JP6178542B2 - Adhesives useful in vehicle window mounting that provide quick travel time - Google Patents
Adhesives useful in vehicle window mounting that provide quick travel time Download PDFInfo
- Publication number
- JP6178542B2 JP6178542B2 JP2011539527A JP2011539527A JP6178542B2 JP 6178542 B2 JP6178542 B2 JP 6178542B2 JP 2011539527 A JP2011539527 A JP 2011539527A JP 2011539527 A JP2011539527 A JP 2011539527A JP 6178542 B2 JP6178542 B2 JP 6178542B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composition
- weight percent
- amount
- isocyanate
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
- C08G18/4812—Mixtures of polyetherdiols with polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J175/04—Polyurethanes
- C09J175/08—Polyurethanes from polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
- C08L75/08—Polyurethanes from polyethers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
(出願日の利益の主張)
本出願は、2008年12月23日出願の米国特許出願第61/140,241号の出願日の利益を主張し、これは、本明細書により、すべての目的のために参照により組み込まれる。
(Claim of profit on filing date)
This application claims the benefit of the filing date of US Patent Application No. 61 / 140,241, filed December 23, 2008, which is hereby incorporated by reference for all purposes.
本発明は、ガラスを車輌及び建物に接合することにおいて有用である接着剤として有用なイソシアナート官能性プレポリマーを含む組成物に関する。別の実施形態において、本発明は、そのような組成物を利用して2つ以上の基体を互いに接合する方法であり、この場合、そのような基体には、ガラス、建物及び車輌が含まれ得る。別の実施形態において、本発明は、本発明の組成物を使用して、車輌において窓を取り換える方法である。 The present invention relates to a composition comprising an isocyanate functional prepolymer useful as an adhesive useful in bonding glass to vehicles and buildings. In another embodiment, the present invention is a method of joining two or more substrates together utilizing such a composition, where such substrates include glass, buildings and vehicles. obtain. In another embodiment, the present invention is a method of replacing a window in a vehicle using the composition of the present invention.
様々な接着剤組成物が、ガラス(窓)を建物及び車輌に取り付ける(接合する)ために使用される(Rizk、米国特許第4、780、520号;Bhat、米国特許第5、976、305号;Bhat、米国特許第5、922、809号;Hsiehら、米国特許第6、015、475号;Zhou、米国特許第6、709、539号;Rosenbergら、米国特許第7、226、523号;Wu、米国特許第6、512、033号;Zhou、米国特許第7、101、950号;Zhou、米国特許第7、361、292号;Nakataら、米国特許第6、657、035号;及び、Bosshardら、カナダ国特許第2、564、992号を参照のこと。これらはすべてが参照により本明細書に組み込まれる)。自動車工場において、窓が、ロボットを使用して、また、様々な高性能接着剤(例えば、非導電性接着剤及び高モジュラス接着剤など)の使用を容易にする、コンピューターにより制御された加工を使用して装着される。新しい車輌は窓装着後の数日間は大きな距離で動かされないので、硬化速度は大きな問題とならない。逆に、車輌において窓を取り換える必要があるときには、取り換えが多くの場合、作業する装着者によって車輌から離れた場所で行われる。この環境では、車輌の所有者は、窓装着後できる限り早く車輌を運転することを望むので、硬化速度が重要である。迅速な走行可能時間(drive away time)を容易にする車両用の、窓を取り換えることにおいて有用な接着剤が公知である(Bhat、米国特許第5、976、305号;Zhou、米国特許第6、709、539号;及び、Rosenbergら、米国特許第7、226、523号を参照のこと)。窓を装着するために使用される様々な高性能接着剤組成物を自動車工場において導入することは、取り換え窓の装着者に問題を引き起こす。第1に、多様な性能要求のすべてを満たす接着剤を市場において入手することができない。第2に、多くの高性能接着剤成分を、迅速な走行可能状態(drive away)を可能にするために配合することは困難である。従って、取り換え窓装着者は多くの場合、接着剤を元々の接着剤の性質に一致させることができるように、様々な接着剤を在庫として持っていなければならない。 Various adhesive compositions are used to attach (bond) glass (windows) to buildings and vehicles (Rizk, US Pat. No. 4,780,520; Bhat, US Pat. No. 5,976,305). No .; Bhat, US Pat. No. 5,922,809; Hsieh et al., US Pat. No. 6,015,475; Zhou, US Pat. No. 6,709,539; Rosenberg et al., US Pat. No. 7,226,523 No .; Wu, US Pat. No. 6,512,033; Zhou, US Pat. No. 7,101,950; Zhou, US Pat. No. 7,361,292; Nakata et al., US Pat. No. 6,657,035 And Bosshard et al., Canadian Patent 2,564,992, all of which are incorporated herein by reference). In car factories, windows use computer-controlled processing that facilitates the use of robots and various high performance adhesives such as non-conductive adhesives and high modulus adhesives. Used for mounting. The speed of curing is not a major issue because new vehicles are not moved at large distances for several days after window installation. Conversely, when it is necessary to replace the window in the vehicle, the replacement is often performed at a location away from the vehicle by the wearer working. In this environment, cure speed is important because the vehicle owner wants to drive the vehicle as soon as possible after installing the window. Adhesives useful in replacing windows for vehicles that facilitate quick drive away time are known (Bhat, US Pat. No. 5,976,305; Zhou, US Pat. No. 6). 709, 539; and Rosenberg et al., US Pat. No. 7,226,523). The introduction of various high performance adhesive compositions used to install windows in automobile factories causes problems for replacement window wearers. First, adhesives that meet all of the various performance requirements are not available on the market. Secondly, it is difficult to formulate many high performance adhesive components to enable quick drive away. Therefore, replacement window wearers often have to stock a variety of adhesives so that they can match the nature of the original adhesive.
必要とされるものが、ガラスを構造物に接合するための接着剤で、様々な高性能な性質(例えば、大きいモジュラス及び非導電性など)を示すために配合することができ、かつ、広範囲の様々な環境条件のもとで塗布されるとき、早い安全走行可能時間(速い強度発達)を示し、かつ、高価な成分を必要とせず、かつ、塗布されるときに垂れ下がり又は糸曳きを生じさせない接着剤として有用である組成物である。 What is needed is an adhesive for bonding glass to a structure, which can be formulated to exhibit a variety of high performance properties (eg, large modulus and non-conductivity), and a wide range When applied under various environmental conditions, it exhibits fast safe run time (fast strength development), does not require expensive ingredients, and causes drooling or stringing when applied It is a composition that is useful as a non-adhesive adhesive.
1つの実施形態において、本発明は、a)1000を超えるMpにおいてゲル浸透クロマトグラフィーによって求められる約2.5未満の平均多分散性を有する1つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエーテル系プレポリマー;b)組成物を−10℃の温度でポンプ送出することができ、かつ、基体に塗布することができる十分な量での1つ又はそれ以上の可塑剤、好ましくは、約15重量パーセント以下の量での1つ又はそれ以上の可塑剤;c)組成物が、所定のプレスフロー(press flow)粘度、すなわち、約8グラム/分以上を示すような十分な量での1つ又はそれ以上のフィラー;及び、d)イソシアナート成分と、イソシアナート反応性基との反応のための1つ又はそれ以上の触媒を含む組成物であって、DIN EN1465の高速度衝撃試験に従って約1.6MPa以上の高速度衝撃を塗布後30分で明らかにする組成物である。好ましくは、接着剤は、塗布後30分で、4m/sでの高速度衝撃試験において約1.6MPa以上のピーク強度及び約2.5J以上のエネルギー吸収を示し、より好ましくは、接着剤は、完全に硬化した後では、DIN EN1465に従って10mm/分での準静的な重ね剪断試験において少なくとも3MPaの強度を示す。好ましい実施形態において、フィラーは、1つ又はそれ以上のカーボンブラック、1つ又はそれ以上の非着色フィラー、1つ又はそれ以上の炭酸カルシウム、1つ又はそれ以上のチキソトロープ、或いは、それらの組み合わせを含む。好ましい実施形態において、1つ又はそれ以上のカーボンブラック組成物が、組成物が少なくとも1010Ω・cmの抵抗率を有するような量で存在する。別の好ましい実施形態において、1つ又はそれ以上のフィラーと、1つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエステル系プレポリマーとの組み合わせが、組成物が約8グラム/分以上のプレスフロー粘度を示す十分な量で存在する。 In one embodiment, the present invention provides a) one or more isocyanate functional polyether-based prepolymers having an average polydispersity of less than about 2.5 as determined by gel permeation chromatography at a Mp of greater than 1000. Polymer; b) one or more plasticizers, preferably about 15 weight percent, in sufficient quantity that the composition can be pumped at a temperature of -10 ° C and applied to the substrate. One or more plasticizers in the following amounts; c) one or more plasticizers in a sufficient amount such that the composition exhibits a predetermined press flow viscosity, ie greater than about 8 grams / minute A composition comprising DIN EN1465, comprising: further filler; and d) one or more catalysts for the reaction of the isocyanate component with the isocyanate-reactive group. The high speed impact of at least about 1.6MPa in accordance with high-speed impact test is a clear composition at 30 minutes after application. Preferably, the adhesive exhibits a peak strength of about 1.6 MPa or higher and an energy absorption of about 2.5 J or higher in a high speed impact test at 4 m / s 30 minutes after application, more preferably the adhesive is Once fully cured, it exhibits a strength of at least 3 MPa in a quasi-static lap shear test at 10 mm / min according to DIN EN 1465. In preferred embodiments, the filler comprises one or more carbon blacks, one or more non-colored fillers, one or more calcium carbonates, one or more thixotropes, or combinations thereof. Including. In a preferred embodiment, one or more carbon black compositions are present in an amount such that the composition has a resistivity of at least 10 10 Ω · cm. In another preferred embodiment, the combination of one or more fillers and one or more isocyanate functional polyester-based prepolymers exhibits a press flow viscosity of about 8 grams / minute or more. Present in sufficient quantity.
別の実施形態において、本発明は、2つ以上の基体を、前記基体が接触している領域の少なくとも一部分に沿って配置される本発明による組成物とともに接触させることを含む、2つ以上の基体を互いに接合する方法である。 In another embodiment, the present invention comprises contacting two or more substrates with a composition according to the present invention disposed along at least a portion of the region with which the substrate is in contact. This is a method of bonding substrates together.
さらに別の実施形態において、本発明は、i)窓を車輌から取り除くこと;ii)本発明による組成物を、取り換え窓に、又は、前記窓を前記車輌に保持するために適合化される前記車輌のフランジに塗布すること;iii)前記車輌の前記フランジ及び前記取り換え窓を、前記取り換え窓と、前記車輌の前記フランジとの間に配置される前記開示された組成物と接触させること;及びiv)前記接着剤を硬化させることを含む、車輌の窓を取り換える方法である。 In yet another embodiment, the present invention provides: i) removing the window from the vehicle; ii) the composition according to the present invention adapted to replace the window or to hold the window to the vehicle. Applying to the flange of the vehicle; iii) contacting the flange and the replacement window of the vehicle with the disclosed composition disposed between the replacement window and the flange of the vehicle; and iv) A method of replacing a vehicle window comprising curing the adhesive.
本発明の組成物は、基体を互いに接合するための接着剤として有用である。様々な基体を、本発明の組成物を使用して互いに接合することができ、例えば、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス、金属及び被覆基体(例えば、耐摩耗性被覆が表面に配置されるプラスチックなど)などを、本発明の組成物を使用して互いに接合することができる。本発明の組成物は、類似する基体及び異なる基体を互いに接合するために使用することができる。本発明の組成物は、ガラス、又は、耐摩耗性被覆が表面に配置されるプラスチックを他の基体(例えば、車輌及び建物など)に接合するために特に有用である。本発明の組成物はまた、モジュール式成分(例えば、車輌のモジュール式成分)の部品を互いに接合することにおいて有用である。ガラス、又は、耐摩耗性被覆が表面に配置されるプラスチックを、車輌の被覆部分及び非被覆部分に接合することができる。本発明の組成物は、取り換え窓を構造物に接合することにおいてとりわけ有用である。好都合なことに、接着剤は、約−10℃〜約80℃の間の温度において、ポンプ送出可能であり、垂れ下がり抵抗性であり、かつ、部品を互いに接合する。好ましくは、組成物は約2mm未満の非硬化サンプルの垂れ下がりを示す。このことは、本発明の組成物から調製される接着剤が広範囲の様々な周囲温度で塗布されることを可能にする。材料を加熱することは、接着剤を塗布するために必要ない。さらに、接着剤は、上記で記載される温度での接着剤の塗布の後、好ましくは1時間の迅速な運転可能時間、より好ましくは30分の迅速な運転可能時間を容易にする、大きい初期耐衝撃性及び迅速な強度発達の組み合わせを明らかにする。特に、そのような条件のもとで装着されたフロントガラスは米国連邦自動車安全基準(FMVSS)212を満たす。いくつかの好ましい実施形態において、本発明の組成物は非導電性であり、少なくとも1010Ω・cmの抵抗率を明らかにする。本発明の組成物は好ましくは、本明細書中下記で記載される方法に従った高速度衝撃試験において23℃で約0.8MPa以上の30分後最大負荷を明らかにし、より好ましくは約1.2MPa以上の30分後最大負荷、最も好ましくは約1.6MPa以上の30分後最大負荷を明らかにする。ハンドガンによる組成物の塗布可能性を、本明細書中下記で記載されるプレスフロー粘度試験の助けをかりて評価することができる。例えば、この試験によれば、組成物は、1分あたり約8グラム以上のプレスフロー粘度を示し、より好ましくは、1分あたり約12グラム以上のプレスフロー粘度を示し、最も好ましくは、1分あたり約16グラム以上のプレスフロー粘度を示す。プレスフロー粘度試験では、4mmのノズル直径及び4barの圧力を有するBallan型プレスフロー測定デバイスが使用される。 The composition of the present invention is useful as an adhesive for bonding substrates together. A variety of substrates can be bonded together using the compositions of the present invention, such as plastic, glass, wood, ceramics, metal and coated substrates (eg, plastic with a wear resistant coating disposed on the surface, etc.) Etc.) can be joined together using the composition of the present invention. The composition of the present invention can be used to bond similar and different substrates together. The compositions of the present invention are particularly useful for bonding glass or plastic with a wear resistant coating disposed on other substrates (eg, vehicles and buildings). The compositions of the present invention are also useful in joining parts of modular components (eg, vehicle modular components) together. Glass or plastic with a wear resistant coating disposed on the surface can be bonded to the coated and uncoated portions of the vehicle. The compositions of the present invention are particularly useful in joining replacement windows to structures. Conveniently, the adhesive is pumpable, sag resistant, and joins the parts together at a temperature between about -10 ° C and about 80 ° C. Preferably, the composition exhibits a sag of an uncured sample of less than about 2 mm. This allows an adhesive prepared from the composition of the present invention to be applied at a wide variety of ambient temperatures. Heating the material is not necessary to apply the adhesive. Furthermore, the adhesive has a large initial, facilitating a fast run time of preferably 1 hour, more preferably 30 minutes, after application of the adhesive at the temperature described above. Reveal the combination of impact resistance and rapid strength development. In particular, windscreens installed under such conditions meet the Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS) 212. In some preferred embodiments, the composition of the present invention is non-conductive and exhibits a resistivity of at least 10 10 Ω · cm. The compositions of the present invention preferably reveal a maximum load after 30 minutes at 23 ° C. of about 0.8 MPa or more in a high speed impact test according to the method described herein below, more preferably about 1 The maximum load after 30 minutes of 2 MPa or more, most preferably the maximum load after 30 minutes of about 1.6 MPa or more is clarified. The applicability of the composition with a hand gun can be evaluated with the aid of the press flow viscosity test described herein below. For example, according to this test, the composition exhibits a press flow viscosity of about 8 grams or more per minute, more preferably a press flow viscosity of about 12 grams or more per minute, most preferably 1 minute. A press flow viscosity of about 16 grams per unit or more is exhibited. In the press flow viscosity test, a Ballan type press flow measuring device with a nozzle diameter of 4 mm and a pressure of 4 bar is used.
「1つ又はそれ以上」は、本明細書中で使用される場合、列挙される成分の少なくとも1つ又は2つ以上が、開示されるように使用され得ることを意味する。「名目的(な)」は、官能性に関して使用される場合、理論的官能性を意味し、一般には、これは、使用された成分の化学的量論から計算することができる。一般に、実際の官能性は、原料における不完全さ、反応物の不完全な変換、及び、副生成物の形成のために異なる。多分散性が多分散性指数PDIとして表され、数平均分子量(Mn)によって除される重量平均分子量(Mw)を意味する。重量平均分子量及び数平均分子量がゲル浸透クロマトグラフィー(これはまた、GPC又はSECと呼ばれる)によって求められる。本発明の目的のために、Mn及びMwの両方が、Mp=1000を超えるピークのみを評価することによって求められる。Mn、Mw及びPDIについてのクロマトグラムの評価が、最新技術によるGPC機器のソフトウエアによって行われる。好ましい実施形態において、DionexからChromeleonソフトウエアとともに得られる機器を使用することができ、二連のPLゲルMixed D分離カラム、及び、溶媒としてのGPC規格のTHFにより、1,000〜150,000の分子量範囲における分離が可能である。カラムが、1000〜150’000の間の範囲において6個のPSty校正標準物により校正される。ViscotekからOmnisecソフトウエアとともに得られる粘度検出器との組み合わせでのRI検出器の使用は、Mn、Mw及びPDIについての標準的評価及び固有粘度補正された評価の両方を容易にする(後者は、いわゆる万能分子量を与える)。 “One or more”, as used herein, means that at least one or more of the listed components can be used as disclosed. “Nominal”, when used in terms of functionality, means the theoretical functionality, generally this can be calculated from the stoichiometry of the components used. In general, the actual functionality will differ due to imperfections in the raw materials, incomplete conversion of reactants, and by-product formation. Polydispersity is expressed as polydispersity index PDI and means weight average molecular weight (Mw) divided by number average molecular weight (Mn). Weight average molecular weight and number average molecular weight are determined by gel permeation chromatography (also referred to as GPC or SEC). For the purposes of the present invention, both Mn and Mw are determined by evaluating only the peaks above Mp = 1000. Evaluation of chromatograms for Mn, Mw and PDI is performed by state-of-the-art GPC instrument software. In a preferred embodiment, an instrument obtained from Dionex with Chromeleon software can be used, with 1,000 to 150,000 by means of a duplicate PL gel Mixed D separation column and GPC standard THF as solvent. Separation in the molecular weight range is possible. The column is calibrated with 6 PSty calibration standards in the range between 1000 and 150'000. The use of RI detectors in combination with viscosity detectors obtained from Viscotek with Omnisec software facilitates both standard and intrinsic viscosity corrected evaluations for Mn, Mw and PDI (the latter Give the so-called universal molecular weight).
1つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエーテル系プレポリマーが、接着剤特性を組成物に与えるための十分な量で存在する。そのようなプレポリマーは、硬化したときに架橋ポリウレタンの調製を可能にするために十分で、かつ、ポリマーが不安定であるほど大きくない平均イソシアナート官能性を有する。この関連での「安定性」は、プレポリマー、又は、プレポリマーから調製される接着剤が、周囲温度での少なくとも6ヶ月の貯蔵寿命を有することを意味しており、但し、これは、プレポリマー、又は、プレポリマーから調製される接着剤が、その塗布又は使用を妨げるそのような期間中における粘度の増大を明らかにしないという点においてである。好ましくは、プレポリマー、又は、プレポリマーから調製される接着剤は、述べられた期間中において、約50パーセントを超える粘度の増大を受けない。プレポリマーは、1つ又はそれ以上のポリイソシアナートを、平均して分子あたり1個を超えるイソシアナート反応性基を含有する1つ又はそれ以上の化合物と反応させることによって調製される。プレポリマーは好ましくは、プレポリマーから調製される接着剤における60分後の許容され得る強さと、プレポリマーの安定性とを容易にするフリーイソシアナート含有量を有する。好ましくは、フリーイソシアナート含有量は、プレポリマーの重量に基づいて約1.2重量パーセント以上で、より好ましくは約1.4重量パーセント以上で、最も好ましくは約1.6重量パーセント以上であり、かつ、好ましくは約2.2重量パーセント以下で、より好ましくは約2.0重量パーセント以下で、さらに一層より好ましくは約1.8重量パーセント以下である。約2.2重量パーセントを超える場合、プレポリマーから調製される接着剤は、意図された使用のためには低すぎる60分後の重ね剪断強度を明らかにし得る。約1.2重量パーセントよりも低い場合、プレポリマーの粘度が高くなりすぎて、取り扱うことができず、また、作業時間が短くなりすぎる。当分野における専門家には周知のことであるように、多分散性は定義上、1.0以上である。プレポリマーは好ましくは約2.5以下の多分散性を示し、より好ましくは約2.3以下の多分散性を示し、最も好ましくは約2.1以下の多分散性を示す。 One or more isocyanate functional polyether-based prepolymers are present in an amount sufficient to impart adhesive properties to the composition. Such prepolymers have an average isocyanate functionality that is sufficient to allow for the preparation of a crosslinked polyurethane when cured and not so great that the polymer is unstable. “Stability” in this context means that the prepolymer or an adhesive prepared from the prepolymer has a shelf life of at least 6 months at ambient temperature, provided that This is in that an adhesive prepared from a polymer or prepolymer does not reveal an increase in viscosity during such a period that prevents its application or use. Preferably, the prepolymer or an adhesive prepared from the prepolymer does not undergo a viscosity increase of greater than about 50 percent during the stated period. Prepolymers are prepared by reacting one or more polyisocyanates with one or more compounds that on average contain more than one isocyanate-reactive group per molecule. The prepolymer preferably has a free isocyanate content that facilitates acceptable strength after 60 minutes in an adhesive prepared from the prepolymer and the stability of the prepolymer. Preferably, the free isocyanate content is about 1.2 weight percent or more based on the weight of the prepolymer, more preferably about 1.4 weight percent or more, and most preferably about 1.6 weight percent or more. And preferably no more than about 2.2 weight percent, more preferably no more than about 2.0 weight percent, and even more preferably no more than about 1.8 weight percent. When greater than about 2.2 weight percent, an adhesive prepared from a prepolymer can reveal a lap shear strength after 60 minutes that is too low for the intended use. Below about 1.2 weight percent, the viscosity of the prepolymer becomes too high to handle and the working time becomes too short. As is well known to those skilled in the art, polydispersity is by definition greater than 1.0. The prepolymer preferably exhibits a polydispersity of about 2.5 or less, more preferably a polydispersity of about 2.3 or less, and most preferably a polydispersity of about 2.1 or less.
好ましくは、プレポリマーの粘度は約200Pa・s以下であり、より好ましくは約150Pa・s以下であり、最も好ましくは約120Pa・s以下である。好ましくは、プレポリマーの粘度は約50Pa・s以上である。接着剤の粘度はフィラーにより調節することができ、だが、フィラーは一般には、最終的な接着剤の未処理強度を改善しない。約50Pa・s未満の場合、プレポリマーから調製される接着剤は不良な高速度引張り強さを示すことがある。約150Pa・sを超える場合、プレポリマーは不安定であり、かつ、ポンプ送出することが困難であり得る。「粘度」は、本明細書中で使用される場合、毎秒5回転の速度及び23℃の温度で、RVスピンドル#5を用いるBrookfield粘度計モデルDV−Eによって測定される。 Preferably, the prepolymer has a viscosity of about 200 Pa · s or less, more preferably about 150 Pa · s or less, and most preferably about 120 Pa · s or less. Preferably, the prepolymer has a viscosity of about 50 Pa · s or more. The viscosity of the adhesive can be adjusted by the filler, but the filler generally does not improve the green strength of the final adhesive. Below about 50 Pa · s, adhesives prepared from prepolymers may exhibit poor high-speed tensile strength. Above about 150 Pa · s, the prepolymer is unstable and can be difficult to pump. “Viscosity”, as used herein, is measured by a Brookfield viscometer model DV-E using RV spindle # 5 at a speed of 5 revolutions per second and a temperature of 23 ° C.
好ましくは、プレポリマーを調製する際に使用されるポリイソシアナートには、脂肪族ポリイソシアナート、脂環族ポリイソシアナート、芳香脂肪族(araliphatic)ポリイソシアナート、複素環式ポリイソシアナート又は芳香族ポリイソシアナート、或いは、それらの混合物が含まれる。好ましくは、使用されるポリイソシアナートは、平均イソシアナート官能性が少なくとも約2.0であり、かつ、当量重量が少なくとも約80である。好ましくは、ポリイソシアナートのイソシアナート官能性は少なくとも約2.0であり、より好ましくは少なくとも約2.2であり、最も好ましくは少なくとも2.4であり、かつ、好ましくは最大でも約4.0であり、より好ましくは最大でも約3.5であり、最も好ましくは最大でも約3.0である。より大きい官能性もまた使用することができ、しかし、これは過度な架橋を引き起こすことがあり、その結果、粘度が大きくなりすぎて、容易な取り扱い及び塗布ができない接着剤をもたらすことがあり、また、硬化した接着剤が脆くなりすぎる原因となり得る。好ましくは、ポリイソシアナートの当量重量は少なくとも約80であり、より好ましくは少なくとも約110であり、最も好ましくは少なくとも約120であり、かつ、好ましくは最大でも約300であり、より好ましくは最大でも約250であり、最も好ましくは最大でも約200である。 Preferably, the polyisocyanates used in preparing the prepolymer include aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, araliphatic polyisocyanates, heterocyclic polyisocyanates or aromatics. Group polyisocyanates, or mixtures thereof. Preferably, the polyisocyanate used has an average isocyanate functionality of at least about 2.0 and an equivalent weight of at least about 80. Preferably, the isocyanate functionality of the polyisocyanate is at least about 2.0, more preferably at least about 2.2, most preferably at least 2.4, and preferably at most about 4. 0, more preferably at most about 3.5, and most preferably at most about 3.0. Greater functionality can also be used, but this can cause excessive cross-linking, resulting in an adhesive that is too thick to be easily handled and applied, In addition, the cured adhesive may become too brittle. Preferably, the equivalent weight of the polyisocyanate is at least about 80, more preferably at least about 110, most preferably at least about 120, and preferably at most about 300, more preferably at most About 250, and most preferably about 200 at most.
好ましいポリイソシアナートの例には、Wuの米国特許第6,512,033号(第3欄3行〜49行)(これは参照により本明細書に組み込まれる)によって開示されるポリイソシアナートが含まれる。より好ましいイソシアナートが、芳香族イソシアナート、脂環式イソシアナート及びそれらの誘導体である。好ましくは、芳香族イソシアナートは、イソシアナート基が芳香族環に直接に結合する。一層より好ましいポリイソシアナートには、ジフェニルメタンジイソシアナート及びそのポリマー状誘導体、イソホロンジイソシアナート、テトラメチルキシレンジイソシアナート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアナート及びそのポリマー状誘導体、ビス(4−イソシアナトシクロヘキシル)メタン、並びに、トリメチルヘキサメチレンジイソシアナートが含まれる。最も好ましいイソシアナートはジフェニルメタンジイソシアナートである。 Examples of preferred polyisocyanates include the polyisocyanates disclosed by Wu, US Pat. No. 6,512,033 (Column 3, lines 3 to 49), which is incorporated herein by reference. included. More preferred isocyanates are aromatic isocyanates, alicyclic isocyanates and derivatives thereof. Preferably, the aromatic isocyanate has the isocyanate group bonded directly to the aromatic ring. Even more preferred polyisocyanates include diphenylmethane diisocyanate and its polymeric derivatives, isophorone diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate and its polymeric derivatives, bis (4- Isocyanatocyclohexyl) methane, and trimethylhexamethylene diisocyanate are included. The most preferred isocyanate is diphenylmethane diisocyanate.
用語「イソシアナート反応性化合物」には、本明細書中で使用される場合、名目的には少なくとも2つのイソシアナート反応性成分を有する有機化合物のどれもが含まれる。本発明の目的のために、活性水素含有成分は、分子におけるその位置のために、Wohlerによって、Journal of the American Chemical Society、第49巻、3181頁(1927)に記載されるZerewitinoff試験に従って、著しい活性を示す水素原子を含有する成分を示す。そのような活性水素成分の例示として、−COOH、−OH、−NH2、−NH−、−CONH2、−SH及び−CONH−が挙げられる。好ましい活性水素含有化合物には、ポリオール、ポリアミン、ポリメルカプタン及びポリ酸が含まれる。より好ましくは、イソシアナート反応性化合物はポリオールであり、一層より好ましくはポリエーテルポリオールである。 The term “isocyanate-reactive compound” as used herein includes any organic compound having a nominal purpose of at least two isocyanate-reactive components. For the purposes of the present invention, the active hydrogen-containing component is notable for its position in the molecule, according to the Zerewinoff test described by Wohler, Journal of the American Chemical Society, 49, 3181 (1927). The component containing the hydrogen atom which shows activity is shown. Illustrative of such active hydrogen components, -COOH, -OH, -NH 2, -NH -, - CONH 2, include -SH and -CONH-. Preferred active hydrogen-containing compounds include polyols, polyamines, polymercaptans and polyacids. More preferably, the isocyanate-reactive compound is a polyol, and even more preferably a polyether polyol.
好ましくは、プレポリマーの調製において有用なポリオールには、Wuの米国特許第6,512,033号(第4欄10行〜64行)(これは参照により本明細書に組み込まれる)に開示されるポリオールが含まれ、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリ(アルキレンカーボナート)ポリオール、ヒドロキシル含有ポリチオエーテル及びそれらの混合物が含まれる。好ましいポリオールが、1つ又はそれ以上のアルキレンオキシドユニットをポリオールの骨格に含有するポリエーテルポリオールである。好ましいアルキレンオキシドユニットは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド及びそれらの混合である。アルキレンオキシドは直鎖アルキレンユニット又は分岐鎖アルキレンユニットを含有することができる。好ましくは、ポリオールは、プロピレンオキシドユニット、エチレンオキシドユニット又はそれらの混合を含有する。アルキレンオキシドユニットの混合がポリオールに含有される実施形態において、種々のユニットがランダムに配置され得るか、又は、それぞれのアルキレンオキシドのブロックで配置され得る。1つの好ましい実施形態において、ポリオールは、プロピレンオキシド鎖を、ポリオールをキャップ化するエチレンオキシド鎖とともに含む。好ましい実施形態において、ポリオールは、ジオール及びトリオールの混合物である。好ましくは、イソシアナート反応性化合物は、官能性が少なくとも約1.8であり、より好ましくは少なくとも約1.9であり、最も好ましくは少なくとも約1.95であり、かつ、好ましくは最大でも約4.0であり、より好ましくは最大でも約3.5であり、最も好ましくは最大でも約3.0である。好ましくは、イソシアナート反応性化合物の当量重量が少なくとも約200であり、より好ましくは少なくとも約500であり、より好ましくは少なくとも約1,000であり、かつ、好ましくは最大でも約5,000であり、より好ましくは最大でも約3,000であり、最も好ましくは最大でも約2,500である。 Preferably, polyols useful in the preparation of the prepolymer are disclosed in Wu US Pat. No. 6,512,033 (Column 4, lines 10-64), which is incorporated herein by reference. Polyols such as polyether polyols, polyester polyols, poly (alkylene carbonate) polyols, hydroxyl-containing polythioethers, and mixtures thereof. Preferred polyols are polyether polyols that contain one or more alkylene oxide units in the polyol backbone. Preferred alkylene oxide units are ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and mixtures thereof. The alkylene oxide can contain linear alkylene units or branched alkylene units. Preferably, the polyol contains propylene oxide units, ethylene oxide units or mixtures thereof. In embodiments where a mixture of alkylene oxide units is contained in the polyol, the various units can be randomly arranged or can be arranged in blocks of the respective alkylene oxide. In one preferred embodiment, the polyol comprises propylene oxide chains along with ethylene oxide chains that cap the polyol. In a preferred embodiment, the polyol is a mixture of diol and triol. Preferably, the isocyanate-reactive compound has a functionality of at least about 1.8, more preferably at least about 1.9, most preferably at least about 1.95, and preferably at most about 4.0, more preferably at most about 3.5, and most preferably at most about 3.0. Preferably, the equivalent weight of the isocyanate-reactive compound is at least about 200, more preferably at least about 500, more preferably at least about 1,000, and preferably at most about 5,000. More preferably at most about 3,000, most preferably at most about 2,500.
プレポリマーを調製するために使用されるイソシアナート含有化合物の量は、所望される特性、すなわち、本明細書中前記で議論されるような適切なフリーイソシアナート含有量及び粘度を与えるそのような量である。好ましくは、イソシアナートは、1当量の活性水素あたり約1.3当量以上のイソシアナート(NCO)の量で、より好ましくは約1.4当量以上のイソシアナートの量で、最も好ましくは約1.5当量以上のイソシアナートの量で、プレポリマーを調製するために使用される。好ましくは、プレポリマーを調製するために使用されるポリイソシアナートは約2.0当量以下のイソシアナートの量で使用され、より好ましくは1.8当量以下のイソシアナートの量で使用され、最も好ましくは約1.6当量以下のイソシアナートの量で使用される。 The amount of isocyanate-containing compound used to prepare the prepolymer is such that it provides the desired properties, ie, the appropriate free isocyanate content and viscosity as discussed hereinabove. Amount. Preferably, the isocyanate is in an amount of about 1.3 equivalents or more of isocyanate (NCO) per equivalent of active hydrogen, more preferably in an amount of about 1.4 equivalents or more of isocyanate, most preferably about 1 Used to prepare the prepolymer in an amount of isocyanate equal to or greater than 5 equivalents. Preferably, the polyisocyanate used to prepare the prepolymer is used in an amount of isocyanate of about 2.0 equivalents or less, more preferably in an amount of isocyanate of 1.8 equivalents or less, most Preferably it is used in an amount of isocyanate up to about 1.6 equivalents.
1つの好ましい実施形態において、接着剤はさらに、それに分散される1つ又はそれ以上の有機系ポリマーを含有するプレポリマーを含む。好ましくは、有機系ポリマーは、有機系ポリマーの粒子が分散されている分散トリオールを含むことによってプレポリマーに含まれる。好ましい分散トリオールがZhouの米国特許第6,709,539号(第4欄13行〜第6欄18行)に開示される(これは参照により本明細書に組み込まれる)。好ましくは、有機粒子を分散させるために使用されるトリオールはポリエーテルトリオールであり、より好ましくはポリオキシアルキレン系トリオールである。好ましくは、そのようなポリオキシアルキレンオキシドトリオールはポリオキシプロピレン鎖をポリオキシエチレン末端キャップとともに含む。好ましくは、使用されるトリオールは、分子量が約4,000以上であり、より好ましくは約5,000以上である。好ましくは、そのようなトリオールは、分子量が約8,000以下であり、より好ましくは約7,000以下である。好ましくは、分散トリオールに分散される粒子は、トリオールに分散される熱可塑性ポリマー、ゴム改質熱可塑性ポリマー又はポリウレアを含む。ポリウレアは好ましくは、ポリアミン及びポリイソシアナートの反応生成物を含む。好ましくは、そのような分散トリオール系プレポリマーは約5重量パーセント未満の量で接着剤に含まれる。 In one preferred embodiment, the adhesive further comprises a prepolymer containing one or more organic polymers dispersed therein. Preferably, the organic polymer is included in the prepolymer by including a dispersed triol in which organic polymer particles are dispersed. Preferred dispersed triols are disclosed in Zhou U.S. Pat. No. 6,709,539 (column 4, line 13 to column 6, line 18), which is incorporated herein by reference. Preferably, the triol used to disperse the organic particles is a polyether triol, more preferably a polyoxyalkylene triol. Preferably, such polyoxyalkylene oxide triol comprises a polyoxypropylene chain with a polyoxyethylene end cap. Preferably, the triol used has a molecular weight of about 4,000 or more, more preferably about 5,000 or more. Preferably, such triols have a molecular weight of about 8,000 or less, more preferably about 7,000 or less. Preferably, the particles dispersed in the dispersed triol include a thermoplastic polymer, a rubber-modified thermoplastic polymer or polyurea dispersed in the triol. The polyurea preferably comprises the reaction product of a polyamine and a polyisocyanate. Preferably, such dispersed triol-based prepolymer is included in the adhesive in an amount of less than about 5 weight percent.
プレポリマーは、いずれかの好適な方法によって調製することができ、例えば、塊状重合及び溶液重合などによって調製することができる。プレポリマーを調製するための反応が、無水条件下で、好ましくは不活性雰囲気下(例えば、窒素雰囲気下など)で、かつ、雰囲気中の水分によるイソシアナート基の架橋を防止するために行われる。この反応は好ましくは、サンプルの滴定によって求められる残存イソシアナート含有量が所望の理論値に非常に近くなるまで、約0℃〜約150℃の間の温度で行われ、より好ましくは約25℃〜約90℃の間の温度で行われる。「イソシアナート含有量」は、プレポリマーの総重量に対するイソシアナート成分の重量百分率を意味する。プレポリマーを調製するための反応をウレタン触媒の存在下で行うことができる。そのような触媒の例には、カルボン酸の第一スズ塩が含まれ、例えば、オクタン酸第一スズ、オレイン酸第一スズ、酢酸第一スズ及びラウリン酸第一スズなどが含まれる。同様に、ジアルキルスズジカルボキシラート、例えば、ジブチルスズジラウラート及びジブチルスズジアセタートなどが、第三級アミン及びスズメルカプチドが公知であるように、ウレタン触媒として当分野では公知である。好ましくは、プレポリマーを調製するための反応はオクタン酸第一スズによって触媒される。用いられる触媒量は、一般には、イソシアナートの性質に依存して、触媒される混合物の約0.005重量部〜約5重量部の間である。好ましくは、反応は可塑剤との混合で行われる。下記の手順が、所望される多分散性を有するプレポリマーを調製するために使用される。好ましくは、少なくとも1.9(好ましくは少なくとも1.95)の有効官能性を有するポリエーテルジオールと、少なくとも2.8(好ましくは少なくとも2.9)の有効官能性を有するポリエーテルトリオールとが、少なくとも2.0の官能性を有する芳香族ポリイソシアナートと反応させられる。これらのポリエーテルポリオールは、30パーセントまでのエチレンオキシドユニットを含むことができる。好ましいポリエーテルジオールは、OH価から計算されるとき、約1,000〜約6,000の分子量を有し、好ましいポリエーテルトリオールは、OH価から計算されるとき、約3,000〜約9,000の分子量を有する。PDIが2.5を超える他のそれほど好ましくないイソシアナート官能性プレポリマーを、プレポリマー混合物の平均多分散性指数PDI(Mw/Mn)が2.5以下であるような量で加えることができる。ポリマー混合物のPDIを、当分野における専門家には周知であるように、個々の成分(プレ)ポリマーのMn及びMwのデータから計算することが可能である。下記の式により、関係性が与えられる:
プレポリマーは、接着剤が基体を互いに接合し得るような十分な量で本発明の組成物に存在する。好ましくは、ポリウレタンプレポリマーが、組成物の重量に基づいて約10重量パーセント以上の量で存在し、より好ましくは約30重量パーセント以上の量で存在し、最も好ましくは約50重量パーセント以上の量で存在する。好ましくは、ポリウレタンプレポリマーは、組成物の重量に基づいて約65重量パーセント以下の量で存在し、より好ましくは約60重量パーセント以下の量で存在し、最も好ましくは約55重量パーセント以下の量で存在する。 The prepolymer is present in the composition of the present invention in an amount sufficient to allow the adhesive to bond the substrates together. Preferably, the polyurethane prepolymer is present in an amount of about 10 weight percent or more based on the weight of the composition, more preferably in an amount of about 30 weight percent or more, and most preferably in an amount of about 50 weight percent or more. Exists. Preferably, the polyurethane prepolymer is present in an amount of no more than about 65 weight percent, more preferably no more than about 60 weight percent, and most preferably no more than about 55 weight percent, based on the weight of the composition. Exists.
本発明において有用であるポリウレタンプレポリマーはさらに可塑剤を含むことができる。プレポリマーにおいて有用な可塑剤は、ポリウレタン接着剤用途において有用な一般的な可塑剤であり、また、当業者には周知であり、以降、低極性(の)可塑剤として示される。可塑剤は、プレポリマーを最終的な接着剤組成物に分散させるために十分な量で存在する。可塑剤をプレポリマーの調製期間中又は接着剤組成物の配合期間中のどちらかで接着剤に加えることができる。好ましくは、可塑剤がプレポリマー配合物(プレポリマー+可塑剤)の約0重量パーセント以上で存在し、より好ましくは約1重量パーセント以上で存在し、最も好ましくは約6重量パーセント以上で存在する。好ましくは、可塑剤はプレポリマー配合物の約15重量パーセント以下で存在し、より好ましくは約13重量パーセント以下で存在する。 The polyurethane prepolymer useful in the present invention can further comprise a plasticizer. Plasticizers useful in prepolymers are common plasticizers useful in polyurethane adhesive applications and are well known to those skilled in the art and are hereinafter denoted as low polarity plasticizers. The plasticizer is present in an amount sufficient to disperse the prepolymer into the final adhesive composition. The plasticizer can be added to the adhesive either during the preparation of the prepolymer or during the compounding period of the adhesive composition. Preferably, the plasticizer is present at about 0 weight percent or more of the prepolymer formulation (prepolymer + plasticizer), more preferably at least about 1 weight percent, most preferably at least about 6 weight percent. . Preferably, the plasticizer is present at about 15 weight percent or less of the prepolymer formulation, more preferably at about 13 weight percent or less.
本発明の組成物は、組成物のレオロジー特性、粘度特性、ポンプ送出性特性及び垂れ下がり特性を制御するための成分を含む。これらの目的のために組成物において含まれる物質には、1つ又はそれ以上のフィラー、1つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエステル系プレポリマー、或いは、それらの混合物が含まれる。これらの物質は、組成物が、レオロジー、粘度及び垂れ下がりの所望される特性を示すような十分な量で加えられる。好ましくは、これらの成分は、手動分注ガンによる塗布を可能とするために、組成物が約8グラム/分以上(より好ましくは約12グラム/分以上、最も好ましくは約16グラム/分以上)のプレスフロー粘度を示すように加えられる。好ましい実施形態において、1つ又はそれ以上のフィラーと、1つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエステル系プレポリマーとの混合物が組成物において使用される。 The composition of the present invention includes ingredients for controlling the rheological, viscosity, pumpability and sag characteristics of the composition. Materials included in the composition for these purposes include one or more fillers, one or more isocyanate functional polyester-based prepolymers, or mixtures thereof. These materials are added in sufficient amounts such that the composition exhibits the desired properties of rheology, viscosity and sagging. Preferably, these components have a composition of about 8 grams / minute or more (more preferably about 12 grams / minute or more, most preferably about 16 grams / minute or more) to allow application with a manual dispensing gun. ) To show a press flow viscosity. In a preferred embodiment, a mixture of one or more fillers and one or more isocyanate functional polyester-based prepolymers is used in the composition.
組成物は1つ又はそれ以上のフィラーを含む。フィラーが、本明細書中前記で記載されるような様々な理由のために加えられ、1つ又はそれ以上のタイプのフィラーを本発明の組成物において利用することができる。フィラーを、組成物を強化するために、また、適切な粘度及びレオロジーを与えるために、また、コストと、組成物及び組成物の各部分の所望される性質とのバランスを取るために加えることができる。好ましいクラスのフィラーは、1つ又はそれ以上のカーボンブラック、1つ又はそれ以上の粘土、1つ又はそれ以上の非着色フィラー、1つ又はそれ以上のチキソトロープ、或いは、それらの組み合わせを含む。好ましい実施形態において、フィラーは1つ又はそれ以上のカーボンブラック及び1つ又はそれ以上の粘土を含む。 The composition includes one or more fillers. Fillers are added for a variety of reasons as described hereinabove, and one or more types of fillers can be utilized in the compositions of the present invention. Add fillers to strengthen the composition, to give the proper viscosity and rheology, and to balance the cost with the desired properties of the composition and each part of the composition Can do. A preferred class of fillers includes one or more carbon blacks, one or more clays, one or more non-colored fillers, one or more thixotropes, or combinations thereof. In a preferred embodiment, the filler comprises one or more carbon blacks and one or more clays.
本発明において有用なフィラーの好ましい一群が、コストと、粘度とのバランスをそれぞれの部分に与えるフィラーである。そのようなフィラーは、好ましくは非着色フィラーであり、粘度と、コストとの許容され得るバランスを配合物に与えるための十分な量で、かつ、組成物の所望される性質を達成するための十分な量で使用される。この目的のために有用なフィラーには、タルク、炭酸カルシウム及びカオリンが挙げられる。好ましい非着色フィラーには、炭酸カルシウム又はカオリンが含まれる。本発明において有用な炭酸カルシウムは、標準的な炭酸カルシウムである。そのような標準的な炭酸カルシウムは非処理であり、すなわち、それらは、他の化学物質(例えば、有機酸又は有機酸のエステルなど)による処理によって改変されていない。カオリンはカオリナイトとしてもまた公知であり、Al2Si2O5(OH)4の化学式によって表される化合物を含み、ほとんどの場合、粘土サイズの、平板様六角形形状の結晶として存在する。好ましくは、非着色フィラーは、組成物のレオロジーを、ハンドガンによって塗布可能な接着剤として機能するために好適にするために十分な量で存在する。好ましくは、非着色フィラーは約0重量パーセント以上の量で存在し、一層より好ましくは約3重量パーセント以上の量で存在し、最も好ましくは約5重量パーセント以上の量で存在する。好ましくは、非着色フィラーは約32重量パーセント以下の量で存在し、最も好ましくは約25重量パーセント以下の量で存在する。炭酸カルシウムが非着色フィラーである場合、炭酸カルシウムは好ましくは非被覆である。炭酸カルシウムは好ましくは、本発明の組成物の約0重量パーセント以上の量で存在し、より好ましくは約15重量パーセント以上の量で存在し、より好ましくは約20重量パーセント以上の量で存在する。好ましくは、炭酸カルシウムは本発明の組成物の約35重量パーセント以下の量で使用され、より好ましくは約28重量パーセント以下の量で使用される。 A preferred group of fillers useful in the present invention are fillers that provide a balance between cost and viscosity to each part. Such filler is preferably a non-colored filler, in an amount sufficient to give the formulation an acceptable balance of viscosity and cost, and to achieve the desired properties of the composition. Used in sufficient quantity. Useful fillers for this purpose include talc, calcium carbonate and kaolin. Preferred non-colored fillers include calcium carbonate or kaolin. The calcium carbonate useful in the present invention is standard calcium carbonate. Such standard calcium carbonates are untreated, that is, they have not been modified by treatment with other chemicals such as organic acids or esters of organic acids. Kaolin, also known as kaolinite, contains a compound represented by the chemical formula of Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 , and most often exists as a plate-like hexagonal crystal of clay size. Preferably, the non-colored filler is present in an amount sufficient to make the rheology of the composition suitable to function as an adhesive that can be applied by a hand gun. Preferably, the uncolored filler is present in an amount greater than or equal to about 0 weight percent, even more preferably present in an amount greater than or equal to about 3 weight percent, and most preferably present in an amount greater than or equal to about 5 weight percent. Preferably, the uncolored filler is present in an amount up to about 32 weight percent, and most preferably in an amount up to about 25 weight percent. When calcium carbonate is a non-colored filler, the calcium carbonate is preferably uncoated. Calcium carbonate is preferably present in an amount of about 0 weight percent or more of the composition of the present invention, more preferably in an amount of about 15 weight percent or more, more preferably in an amount of about 20 weight percent or more. . Preferably, calcium carbonate is used in an amount up to about 35 percent by weight of the composition of the present invention, more preferably in an amount up to about 28 percent by weight.
本発明の組成物はさらに、組成物の強度及びレオロジーを改善するために存在する強化用フィラーを含むことができる。好ましいクラスの強化用フィラーはカーボンブラックの1つ又はそれ以上の形態を含む。強化用フィラーは、組成物を強化するための十分な量で、かつ、組成物のレオロジーを改善するための十分な量で存在する。自動車用途において、非導電性は、少なくとも1010Ω・cmの、組成物のインピーダンスを意味することが一般に理解される。好ましくは、強化用フィラーは、組成物の各部分が非導電性であるような量で存在する。多すぎる特定の強化用フィラー(例えば、カーボンブラックの1つ又はそれ以上の形態など)が存在するならば、組成物が導電性となる場合がある。カーボンブラックが強化用フィラーとして使用されるとき、使用されるカーボンブラックは標準的なカーボンブラックであり得る。標準的なカーボンブラックは、カーボンブラックを非導電性にするための特異的な表面処理又は酸化が施されないカーボンブラックである。1つ又はそれ以上の非導電性カーボンブラックを、標準的なカーボンブラックとの併用で使用することができ、だが、そのような包含は不必要なコスト増大をもたらし得る。標準的なカーボンブラックの、組成物における量は、所望される色、粘度、垂れ下がり抵抗及び強度をもたらすそのような量である。組成物の非導電性が所望されるならば、標準的なカーボンブラックを、組成物が非導電性であるレベルで利用することができる。強化用フィラー(例えば、カーボンブラックの1つ又はそれ以上の形態など)は好ましくは、組成物の重量に基づいて約0重量パーセント以上の量で組成物に存在し、より好ましくは約10重量パーセント以上の量で組成物に存在し、最も好ましくは約14重量パーセント以上の量で組成物に存在する。強化用フィラー(例えば、カーボンブラックの1つ又はそれ以上の形態など)は好ましくは、組成物の重量に基づいて約20重量パーセント以下の量で組成物に存在し、より好ましくは約18重量パーセント以下の量で組成物に存在し、最も好ましくは約16重量パーセント以下の量で組成物に存在する。導電性カーボンブラックが使用されるならば、組成物のインピーダンスを妨げて、1010Ω・cmを超えるために、濃度を組成物全体において約18重量パーセント未満で保つように注意しなければならない。この量よりも少ない組成は、非導電性であると見なされる。様々な標準的なカーボンブラックが当分野では周知であり、これらには、RAVEN(商標)790、RAVEN(商標)450、RAVEN(商標)500、RAVEN(商標)430、RAVEN(商標)420及びRAVEN(商標)410のカーボンブラック(これらはColombianから入手可能である)、並びに、CSX(商標)カーボンブラック(これはCabotから入手可能である)、並びに、PRINTEX(商標)30カーボンブラック(これはDegussaから入手可能である)が含まれる。様々な非導電性カーボンブラックが当分野では周知であり、これらには、RAVEN(商標)1040及びRAVEN(商標)1060のカーボンブラック(これらはColombianから入手可能である)が含まれる。 The composition of the present invention may further comprise reinforcing fillers present to improve the strength and rheology of the composition. A preferred class of reinforcing fillers includes one or more forms of carbon black. The reinforcing filler is present in an amount sufficient to strengthen the composition and in an amount sufficient to improve the rheology of the composition. In automotive applications, non-conductive is generally understood to mean an impedance of the composition of at least 10 10 Ω · cm. Preferably, the reinforcing filler is present in an amount such that each part of the composition is non-conductive. If there are too many specific reinforcing fillers (such as one or more forms of carbon black), the composition may become conductive. When carbon black is used as a reinforcing filler, the carbon black used can be standard carbon black. Standard carbon black is carbon black that is not subjected to a specific surface treatment or oxidation to render the carbon black non-conductive. One or more non-conductive carbon blacks can be used in combination with standard carbon blacks, but such inclusion can lead to unnecessary cost increases. The amount of standard carbon black in the composition is such that provides the desired color, viscosity, sag resistance and strength. If non-conductivity of the composition is desired, standard carbon black can be utilized at a level at which the composition is non-conductive. The reinforcing filler (such as one or more forms of carbon black) is preferably present in the composition in an amount of about 0 weight percent or more based on the weight of the composition, more preferably about 10 weight percent. It is present in the composition in the above amounts, and most preferably in the composition in an amount of about 14 weight percent or more. Reinforcing fillers (such as one or more forms of carbon black) are preferably present in the composition in an amount up to about 20 weight percent, more preferably about 18 weight percent, based on the weight of the composition. It is present in the composition in the following amounts, and most preferably in the composition in an amount of about 16 weight percent or less. If conductive carbon black is used, care must be taken to keep the concentration below about 18 weight percent throughout the composition in order to hinder the impedance of the composition and exceed 10 10 Ω · cm. Compositions less than this amount are considered non-conductive. A variety of standard carbon blacks are well known in the art and include RAVEN ™ 790, RAVEN ™ 450, RAVEN ™ 500, RAVEN ™ 430, RAVEN ™ 420 and RAVEN. (Trademark) 410 carbon black (which is available from Columbian), as well as CSX (trademark) carbon black (which is available from Cabot), and PRINTEX (TM) 30 carbon black (which is Degussa) Available). Various non-conductive carbon blacks are well known in the art, and include RAVEN ™ 1040 and RAVEN ™ 1060 carbon blacks, which are available from Columbian.
組成物において有用なフィラーの別のクラスが、本発明の組成物の費用有効性、粘度及び非導電性性質を改善するという目的のために加えられる粘土である。本発明において有用な好ましい粘土には、カオリン、表面処理カオリン、焼成カオリン、ケイ酸アルミニウム及び表面処理された無水ケイ酸アルミニウムが含まれる。粘土は、手で分注可能な接着剤の配合を容易にする任意の形態で使用することができる。好ましくは、粘土は、粉砕粉末、噴霧乾燥ビーズ又は微粉砕粒子の形態で混合される。粘土を本発明の組成物の約0重量パーセント以上の量で使用することができ、より好ましくは約10重量パーセント以上の量で使用することができ、一層より好ましくは約16重量パーセント以上の量で使用することができる。好ましくは、粘土は本発明の組成物の約30重量パーセント以下の量で使用され、より好ましくは約23重量パーセント以下の量で使用される。 Another class of fillers useful in the composition are clays added for the purpose of improving the cost effectiveness, viscosity and non-conductive properties of the compositions of the present invention. Preferred clays useful in the present invention include kaolin, surface treated kaolin, calcined kaolin, aluminum silicate and surface treated anhydrous aluminum silicate. The clay can be used in any form that facilitates the formulation of a manually dispenseable adhesive. Preferably, the clay is mixed in the form of ground powder, spray-dried beads or finely ground particles. Clay can be used in an amount of about 0 weight percent or more of the composition of the present invention, more preferably in an amount of about 10 weight percent or more, and even more preferably in an amount of about 16 weight percent or more. Can be used in Preferably, the clay is used in an amount up to about 30 weight percent of the composition of the present invention, more preferably in an amount up to about 23 weight percent.
接着剤組成物はさらに、チキソトロープ(流動学的添加物)として機能するフィラーを含むことができる。様々なそのようなチキソトロープが当業者には周知であり、これらには、フュームドシリカなどが含まれる。好ましいヒュームドシリカには、有機修飾されたヒュームドシリカが含まれる。チキソトロープを、所望されるレオロジー学的特性を与えるための十分な量で組成物に加えることができる。好ましくは、チキソトロープは、本発明の組成物の重量に基づいて約0重量パーセント以上の量で存在し、好ましくは約0.5重量パーセント以上の量で存在する。好ましくは、必要に応じて使用されるチキソトロープは、本発明の組成物の重量に基づいて約3重量パーセント以下の量で存在し、より好ましくは約2重量パーセント以下の量で存在する。 The adhesive composition can further include a filler that functions as a thixotrope (rheological additive). A variety of such thixotropes are well known to those skilled in the art and include fumed silica and the like. Preferred fumed silica includes organically modified fumed silica. The thixotrope can be added to the composition in an amount sufficient to provide the desired rheological properties. Preferably, the thixotrope is present in an amount of about 0 weight percent or greater, preferably in an amount of about 0.5 weight percent or greater, based on the weight of the composition of the present invention. Preferably, the thixotrope used optionally is present in an amount of about 3 weight percent or less, more preferably in an amount of about 2 weight percent or less, based on the weight of the composition of the present invention.
組成物はさらに、周囲温度(約23℃)で固体である1つ又はそれ以上のポリエステル系ポリオールを含有する1つ又はそれ以上のイソシアナート官能性プレポリマーを含むことができる。ポリエステル系ポリオールは、プレポリマーが、基体が周囲温度で重力のために互いに関して動かないようにするための十分な未処理強度を提供するような融点を有する。窓を車輌又は建物に装着することに関して、ポリエステル系プレポリマーは、窓が装着後に滑ることを防止する。好ましくは、ポリエステルポリオールは約40℃以上の融点を有し、一層より好ましくは約45℃以上の融点を有し、最も好ましくは約50℃以上の融点を有する。好ましくは、ポリエステルポリオールは約85℃以下の融点を示し、一層より好ましくは約70℃以下の融点を示し、最も好ましくは約60℃以下の融点を示す。ポリエステル系イソシアナートプレポリマーは、1つ又はそれ以上のポリエステルポリオールと、好ましくは芳香族ポリイソシアナートとを使用して調製することができる。ポンプ送出性を容易にするために、ポリエステル系イソシアナートプレポリマーは可塑剤により希釈することができる。プレポリマーにおけるポリエステルポリオールの量は、本発明の組成物のポンプ送出性を支援するための十分な量である。好ましくは、ポリエステルポリオールは、プレポリマーの重量に基づいて約70重量パーセント以上の量でポリエステルポリオール系イソシアナートプレポリマーに存在し、より好ましくは約80重量パーセント以上の量でポリエステルポリオール系イソシアナートプレポリマーに存在する。好ましくは、ポリエステルポリオールは、プレポリマーの重量に基づいて約95重量パーセント以下の量でポリエステルポリオール系イソシアナートプレポリマーに存在し、より好ましくは約90重量パーセント以下の量でポリエステルポリオール系イソシアナートプレポリマーに存在する。好ましくは、ポリエステルポリオール系イソシアナートプレポリマーは、組成物の必要とされる未処理強度及び所望されるレオロジーを支援するための十分な量で接着剤組成物に存在する。量が多すぎるならば、接着剤組成物は周囲温度でハンドガンにより塗布することができない。好ましくは、ポリエステルポリオール系イソシアナートプレポリマーは、接着剤組成物の重量に基づいて約0重量パーセント以上の量で接着剤組成物に存在し、より好ましくは約1重量パーセント以上の量で接着剤組成物に存在し、最も好ましくは約2重量パーセント以上の量で接着剤組成物に存在する。好ましくは、ポリエステルポリオール系イソシアナートプレポリマーは約10重量パーセント以下の量で接着剤組成物に存在し、一層より好ましくは約5重量パーセント以下の量で接着剤組成物に存在し、最も好ましくは約3重量パーセント以下の量で接着剤組成物に存在する。ポリエステルポリオールは、周囲温度で結晶性であり、かつ、所望される温度範囲で融解する、定義された特性要求を満たすポリエステル組成物のいずれであってもよい。好ましいポリエステルポリオールが、線状二酸及び線状ジオールから調製される。1つのより好ましい二酸がアジピン酸である。より好ましいジオールがC2〜6ジオールであり、ブタンジオール、ペンタンジオール及びヘキサンジオールが最も好ましい。ポリエステル系ポリイソシアナートプレポリマーを、本明細書中前記で記載されるプロセス及びイソシアナートを使用して調製することができる。好ましいポリステルポリオールが、Creanovaから、DYNACOLの商品名、並びに、7381、7360及び7330の名称で入手可能であり、7381が最も好ましい。 The composition can further comprise one or more isocyanate functional prepolymers containing one or more polyester-based polyols that are solid at ambient temperature (about 23 ° C.). The polyester-based polyol has a melting point such that the prepolymer provides sufficient green strength to prevent the substrates from moving relative to each other due to gravity at ambient temperature. With respect to mounting the window on a vehicle or building, the polyester-based prepolymer prevents the window from slipping after mounting. Preferably, the polyester polyol has a melting point of about 40 ° C. or higher, even more preferably has a melting point of about 45 ° C. or higher, and most preferably has a melting point of about 50 ° C. or higher. Preferably, the polyester polyol exhibits a melting point of about 85 ° C. or less, even more preferably a melting point of about 70 ° C. or less, and most preferably a melting point of about 60 ° C. or less. Polyester-based isocyanate prepolymers can be prepared using one or more polyester polyols and preferably aromatic polyisocyanates. In order to facilitate pumpability, the polyester-based isocyanate prepolymer can be diluted with a plasticizer. The amount of polyester polyol in the prepolymer is an amount sufficient to support the pumpability of the composition of the present invention. Preferably, the polyester polyol is present in the polyester polyol-based isocyanate prepolymer in an amount of about 70 weight percent or more based on the weight of the prepolymer, more preferably in an amount of about 80 weight percent or more. Present in the polymer. Preferably, the polyester polyol is present in the polyester polyol-based isocyanate prepolymer in an amount of about 95 weight percent or less based on the weight of the prepolymer, and more preferably in an amount of about 90 weight percent or less. Present in the polymer. Preferably, the polyester polyol-based isocyanate prepolymer is present in the adhesive composition in an amount sufficient to support the required raw strength of the composition and the desired rheology. If the amount is too high, the adhesive composition cannot be applied with a hand gun at ambient temperature. Preferably, the polyester polyol-based isocyanate prepolymer is present in the adhesive composition in an amount of about 0 weight percent or more based on the weight of the adhesive composition, more preferably in an amount of about 1 weight percent or more. Present in the composition, most preferably present in the adhesive composition in an amount of about 2 weight percent or greater. Preferably, the polyester polyol-based isocyanate prepolymer is present in the adhesive composition in an amount of about 10 weight percent or less, even more preferably in the adhesive composition in an amount of about 5 weight percent or less, most preferably Present in the adhesive composition in an amount up to about 3 weight percent. The polyester polyol may be any polyester composition that meets the defined property requirements that is crystalline at ambient temperature and melts in the desired temperature range. Preferred polyester polyols are prepared from linear diacids and linear diols. One more preferred diacid is adipic acid. More preferred diols are C2-6 diols, with butanediol, pentanediol and hexanediol being most preferred. Polyester-based polyisocyanate prepolymers can be prepared using the processes and isocyanates described hereinabove. Preferred polyester polyols are available from Creanova under the trade name DYNACOL and the names 7381, 7360 and 7330, with 7381 being most preferred.
本発明の組成物はさらに、硬化した形態における組成物のモジュラスを改善するという目的のために多官能性イソシアナートを含むことができる。「多官能性」は、イソシアナートに関連して使用される場合、3以上の官能性を有するイソシアナートを示す。ポリイソシアナートは、約3以上の名目的官能性を有するモノマーイソシアナート、オリゴマーイソシアナート又はポリマーイソシアナートのいずれであってもよい。より好ましくは、多官能性イソシアナートは約3.2以上の名目的官能性を有する。好ましくは、多官能性イソシアナートは約5以下の名目的官能性を有し、一層より好ましくは約4.5以下の名目的官能性を有し、最も好ましくは約4.2以下の名目的官能性を有する。多官能性イソシアナートは、組成物において使用されるイソシアナートポリイソシアナートプレポリマーとの反応性を有し、かつ、硬化した組成物のモジュラスを改善するイソシナートのいずれであってもよい。ポリイソシアナートは、モノマー状;モノマー状イソシアナートの三量体イソシアヌラート又はビウレット;オリゴマー状又はポリマー状、すなわち、1つ又はそれ以上のモノマー状イソシアナートの数ユニットの反応生成物であり得る。好ましい多官能性イソシアナートの例には、ヘキサメチレンジイソシアナートの三量体、例えば、Bayerから、DESMODUR N3300、DESMODUR N−100の商標及び名称で入手可能なヘキサメチレンジイソシアナート三量体など、並びに、ポリマー状イソシアナート、例えば、ポリマーMDI(メチレンジフェニルジイソシアナート)(例えば、PAPI20ポリマー状イソシアナートをはじめとする、The Dow Chemical Companyによって、PAPIの商標で販売されるポリマーMDIなど)などが含まれる。多官能性イソシアナートは、本発明の硬化した組成物のモジュラスを与えるための十分な量で存在する。多すぎる量が使用されるならば、組成物の硬化速度が受け入れられないほどに低下する。少なすぎる量が使用されるならば、所望されるモジュラスレベルを達成することができない。多官能性イソシアナートは好ましくは、接着剤組成物の重量に基づいて約0.5重量パーセント以上の量で存在し、より好ましくは約1.0重量パーセント以上の量で存在し、最も好ましくは約1.4重量パーセント以上の量で存在する。多官能性イソシアナートは好ましくは、接着剤組成物の重量に基づいて約8重量パーセント以下の量で存在し、より好ましくは約5重量パーセント以下の量で存在し、最も好ましくは約3重量パーセント以下の量で存在する。 The composition of the present invention may further comprise a polyfunctional isocyanate for the purpose of improving the modulus of the composition in the cured form. “Multifunctional” when used in connection with an isocyanate refers to an isocyanate having a functionality of 3 or more. The polyisocyanate may be any monomeric, oligomeric or polymeric isocyanate having a nominal functionality of about 3 or more. More preferably, the multifunctional isocyanate has a nominal functionality of about 3.2 or greater. Preferably, the multifunctional isocyanate has a nominal functionality of about 5 or less, even more preferably has a nominal functionality of about 4.5 or less, and most preferably about 4.2 or less. Has functionality. The polyfunctional isocyanate can be any isocyanate that is reactive with the isocyanate polyisocyanate prepolymer used in the composition and improves the modulus of the cured composition. Polyisocyanates can be monomeric; monomeric isocyanate trimer isocyanurates or biurets; oligomeric or polymeric, ie, the reaction product of several units of one or more monomeric isocyanates . Examples of preferred multifunctional isocyanates include trimers of hexamethylene diisocyanate, such as hexamethylene diisocyanate trimer available from Bayer under the trademark and name DESMODUR N3300, DESMODUR N-100. And polymeric isocyanates, such as polymer MDI (methylene diphenyl diisocyanate), such as polymer MDI sold under the PAPI trademark by The Dow Chemical Company, including PAPI20 polymeric isocyanate, etc. Is included. The polyfunctional isocyanate is present in an amount sufficient to provide the modulus of the cured composition of the present invention. If too much is used, the cure rate of the composition is unacceptably reduced. If too little is used, the desired modulus level cannot be achieved. The polyfunctional isocyanate is preferably present in an amount of about 0.5 weight percent or more based on the weight of the adhesive composition, more preferably in an amount of about 1.0 weight percent or more, most preferably Present in an amount greater than about 1.4 weight percent. The polyfunctional isocyanate is preferably present in an amount of no more than about 8 weight percent, more preferably no more than about 5 weight percent, and most preferably about 3 weight percent, based on the weight of the adhesive composition. Present in the following amounts.
接着剤はまた、イソシアナート成分と、水又は活性水素含有化合物との反応を触媒する触媒を含有する。そのような化合物は当分野では周知である。触媒は、イソシアナート成分と、水又は活性水素含有化合物との反応について当業者には公知である触媒のいずれであってもよい。好ましい触媒には、有機スズ化合物、金属アルカン酸塩及び第三級アミンが挙げられる。様々なクラスの触媒の混合物を使用することができる。第三級アミン及び金属塩の混合物が好ましい。一層より好ましいものが、第三級アミン、例えば、ジモルホリノジエチルエーテルなど、及び、金属アルカン酸塩、例えば、オクタン酸ビスマスなどである。有用な触媒に含まれるものが有機スズ化合物であり、例えば、アルキルスズオキシド、アルカン酸第一スズ、ジアルキルスズカルボキシラート及びスズメルカプチドなどである。アルカン酸第一スズには、オクタン酸第一スズが含まれる。アルキルスズオキシドには、ジアルキルスズオキシドが含まれ、例えば、ジブチルスズオキシド及びその誘導体などが含まれる。有機スズ触媒は好ましくは、ジアルキルスズジカルボキシラート又はジアルキルスズジメルカプチドである。総炭素原子がより少ないジアルキルスズジカルボキシラートが、本発明の組成物におけるより活性な触媒であるので好ましい。好ましいジアルキルジカルボキシラートには、1,1−ジメチルスズジラウラート、1,1−ジブチルスズジアセタート及び1,1−ジメチルジマレアートが含まれる。好ましい金属アルカン酸塩には、オクタン酸ビスマス又はネオデカン酸ビスマスが含まれる。有機スズ触媒又は金属アルカン酸塩触媒は、接着剤の重量に基づいて100万部あたり約60部以上の量で存在し、より好ましくは100万部あたり120部以上の量で存在する。有機スズ触媒又は金属アルカン酸塩触媒は、接着剤の重量に基づいて約1.0重量パーセント以下の量で存在し、より好ましくは0.5重量パーセント以下の量で存在し、最も好ましくは0.1重量パーセント以下の量で存在する。 The adhesive also contains a catalyst that catalyzes the reaction of the isocyanate component with water or an active hydrogen-containing compound. Such compounds are well known in the art. The catalyst may be any catalyst known to those skilled in the art for the reaction of an isocyanate component with water or an active hydrogen-containing compound. Preferred catalysts include organotin compounds, metal alkanates and tertiary amines. Mixtures of various classes of catalysts can be used. Mixtures of tertiary amines and metal salts are preferred. Even more preferred are tertiary amines such as dimorpholinodiethyl ether and metal alkanates such as bismuth octoate. Among the useful catalysts are organotin compounds such as alkyl tin oxides, stannous alkanoates, dialkyl tin carboxylates and tin mercaptides. The stannous alkanoate includes stannous octoate. Alkyl tin oxide includes dialkyl tin oxide, such as dibutyl tin oxide and derivatives thereof. The organotin catalyst is preferably a dialkyltin dicarboxylate or a dialkyltin dimercaptide. Dialkyltin dicarboxylates with fewer total carbon atoms are preferred because they are more active catalysts in the compositions of the present invention. Preferred dialkyl dicarboxylates include 1,1-dimethyltin dilaurate, 1,1-dibutyltin diacetate and 1,1-dimethyldimaleate. Preferred metal alkanates include bismuth octoate or bismuth neodecanoate. The organotin catalyst or metal alkanate catalyst is present in an amount of about 60 parts or more per million parts based on the weight of the adhesive, more preferably 120 parts or more per million parts. The organotin catalyst or metal alkanoate catalyst is present in an amount of about 1.0 weight percent or less, more preferably 0.5 weight percent or less, most preferably 0, based on the weight of the adhesive. Present in an amount of 1 weight percent or less.
有用な第三級アミン触媒には、ジモルホリノジアルキルエーテル、ジ((ジアルキルモルホリノ)アルキル)エーテル、ビス−(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、トリエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N−ジメチルピペラジン4−メトキシエチルモルホリン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン及びそれらの混合物が含まれる。1つの好ましいジモルホリノジアルキルエーテルがジモルホリノジエチルエーテルである。1つの好ましいジ((ジアルキルモルホリノ)アルキル)エーテルが(ジ−(2−(3,5−ジメチルモルホリノ)エチル)エーテル)である。第三級アミンが、好ましくは、接着剤の重量に基づいて、約0.01重量パーセント以上の量で用いられ、より好ましくは約0.05重量パーセント以上の量で用いられ、一層より好ましくは約0.1重量パーセント以上の量で用いられ、最も好ましくは約0.2重量パーセント以上の量で用いられ、かつ、約2.0重量パーセント以下の量で用いられ、より好ましくは約1.75重量パーセント以下の量で用いられ、一層より好ましくは約1.0重量パーセント以下の量で用いられ、最も好ましくは約0.4重量パーセント以下の量で用いられる。 Useful tertiary amine catalysts include dimorpholinodialkyl ether, di ((dialkylmorpholino) alkyl) ether, bis- (2-dimethylaminoethyl) ether, triethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine, N, N-dimethylcyclohexylamine. N, N-dimethylpiperazine 4-methoxyethylmorpholine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine and mixtures thereof. One preferred dimorpholinodialkyl ether is dimorpholinodiethyl ether. One preferred di ((dialkylmorpholino) alkyl) ether is (di- (2- (3,5-dimethylmorpholino) ethyl) ether). Tertiary amines are preferably used in an amount of about 0.01 weight percent or more, more preferably about 0.05 weight percent or more, even more preferably based on the weight of the adhesive. Used in an amount of about 0.1 weight percent or more, most preferably used in an amount of about 0.2 weight percent or more, and used in an amount of about 2.0 weight percent or less, more preferably about 1. Used in amounts up to 75 weight percent, even more preferably used in amounts up to about 1.0 weight percent, and most preferably in amounts up to about 0.4 weight percent.
本発明の組成物はまた、好ましくは、レオロジー学的特性を所望のコンシステンシーに改変するために1つ又はそれ以上の可塑剤又は溶媒を含有する。そのような物質は、水非含有で、イソシアナート基に対して不活性で、かつ、プレポリマーと相容性でなければならない。そのような物質は、プレポリマーを調製するための反応混合物に加えることができるか、又は、最終的な接着剤組成物を調製するための混合物に加えることができ、しかし、好ましくは、プレポリマー及び付加物を調製するための反応混合物に加えられ、その結果、そのような混合物はより容易に混合され、かつ、取り扱われ得るようにされる。好適な可塑剤及び溶媒が当分野では周知であり、これらには、直鎖アルキルフタラート及び分岐アルキルフタラート(例えば、ジイソノニルフタラート、ジオクチルフタラート及びジブチルフタラートなど)、「HB−40」として市販されている部分水素化テルペン、トリオクチルホスファート、フェノールのアルキルスルホン酸エステル(Mesamoll、Bayer)、トルエン−スルファミド、アジピン酸エステル、ひまし油、キシレン、1−メチル−2−ピロリジノン及びトルエンが含まれる。使用される可塑剤量は、所望のレオロジー学的特性を与え、かつ、成分を本発明の組成物において分散させるために十分なそのような量である。好ましくは、可塑剤は約0重量パーセント以上の量で本発明の組成物に存在し、より好ましくは、約1重量パーセント以上の量で本発明の組成物に存在し、最も好ましくは、約6重量パーセント以上の量で本発明の組成物に存在する。可塑剤は約15重量パーセント以下の量で存在し、より好ましくは約13重量パーセント以下の量で存在する。 The compositions of the present invention also preferably contain one or more plasticizers or solvents to modify the rheological properties to the desired consistency. Such materials must be water free, inert to isocyanate groups, and compatible with the prepolymer. Such materials can be added to the reaction mixture to prepare the prepolymer or can be added to the mixture to prepare the final adhesive composition, but preferably the prepolymer And added to the reaction mixture to prepare the adduct, so that such a mixture is made easier to mix and handle. Suitable plasticizers and solvents are well known in the art and include linear and branched alkyl phthalates such as diisononyl phthalate, dioctyl phthalate and dibutyl phthalate, “HB-40” Contains partially hydrogenated terpenes, trioctyl phosphate, alkyl sulfonate esters of phenol (Mesamol, Bayer), toluene-sulfamide, adipic acid ester, castor oil, xylene, 1-methyl-2-pyrrolidinone and toluene It is. The amount of plasticizer used is such an amount sufficient to provide the desired rheological properties and to disperse the ingredients in the composition of the present invention. Preferably, the plasticizer is present in the composition of the present invention in an amount of about 0 weight percent or more, more preferably in the composition of the present invention in an amount of about 1 weight percent or more, and most preferably about 6 weight percent. Present in the composition of the present invention in an amount greater than or equal to weight percent. The plasticizer is present in an amount up to about 15 weight percent, more preferably in an amount up to about 13 weight percent.
本発明の組成物はさらに、安定剤を含むことができ、この場合、安定剤は、接着剤組成物を水分から保護するために機能し、それにより、接着剤配合物におけるアドバンスメント(advancement)を阻害し、かつ、接着剤配合物におけるイソシアナートの時期尚早な架橋を防止する。水分硬化性接着剤について当業者には公知である安定剤を好ましくは本発明において使用することができる。そのような安定剤に含まれるものが、ジエチルマロナート、パラトルエンスルホン酸系イソシアナート、ベンゾイルクロリド及びオルトアルキルホルマートである。そのような安定剤は、好ましくは、接着剤組成物の総重量に基づいて約0.1重量パーセント以上の量で使用され、好ましくは約0.5重量パーセント以上の量で使用され、より好ましくは約0.8重量パーセント以上の量で使用される。そのような安定剤は、接着剤組成物の重量に基づいて約5.0重量パーセント以下の量で使用され、より好ましくは約2.0重量パーセント以下の量で使用され、最も好ましくは約1.4重量パーセント以下の量で使用される。 The composition of the present invention can further comprise a stabilizer, in which case the stabilizer functions to protect the adhesive composition from moisture, thereby providing advancement in the adhesive formulation. And prevent premature crosslinking of the isocyanate in the adhesive formulation. Stabilizers known to those skilled in the art for moisture curable adhesives can preferably be used in the present invention. Included among such stabilizers are diethyl malonate, p-toluenesulfonic acid isocyanate, benzoyl chloride and orthoalkyl formate. Such stabilizers are preferably used in an amount of about 0.1 weight percent or more, preferably in an amount of about 0.5 weight percent or more, more preferably based on the total weight of the adhesive composition. Is used in an amount of about 0.8 weight percent or more. Such stabilizers are used in an amount of about 5.0 weight percent or less, more preferably about 2.0 weight percent or less, and most preferably about 1 weight percent, based on the weight of the adhesive composition. Used in amounts up to 4 weight percent.
本発明の組成物はさらに、定着促進剤を含むことができ、例えば、Mahdiの米国特許出願公開第2002/0100550号(段落0055〜段落0065)及びHsiehの米国特許第6,015,475号(第5欄27行〜第6欄41行)(これらは参照により本明細書に組み込まれる)に開示される定着促進剤などを含むことができる。有用であるそのような定着促進剤の量もまた、これらの参考文献において開示されており、参照により本明細書に組み込まれる。 The compositions of the present invention may further comprise a fixing accelerator, such as Mahdi US Patent Application Publication No. 2002/0100550 (paragraph 0055-paragraph 0065) and Hsieh US Pat. No. 6,015,475 ( Column 5 line 27 to column 6 line 41), which are incorporated herein by reference), and the like. The amounts of such fixing accelerators that are useful are also disclosed in these references and are incorporated herein by reference.
組成物はさらに、空気中の水分を組成物に引き入れるために機能する親水性物質を含むことができる。この物質は、空気中の水分を組成物に引き寄せることによって配合物の硬化速度を高める。好ましくは、親水性物質は液体である。好ましい親水性(吸湿性)物質には、ピロリジノン系化合物、例えば、1−メチル−2−ピロリジノン(これは、 から、M−Pyrolの商標で入手可能である)などが挙げられる。親水性物質は好ましくは約0.1重量パーセント以上の量で存在し、より好ましくは約0.3重量パーセント以上の量で存在し、かつ、好ましくは約1.0重量パーセント以下の量で存在し、最も好ましくは約0.6重量パーセント以下の量で存在する。 The composition can further include a hydrophilic material that functions to draw moisture in the air into the composition. This material increases the cure rate of the formulation by attracting moisture in the air to the composition. Preferably, the hydrophilic substance is a liquid. Preferred hydrophilic (hygroscopic) materials include pyrrolidinone compounds such as 1-methyl-2-pyrrolidinone (which is available from under the trademark M-Pyrol). The hydrophilic material is preferably present in an amount greater than about 0.1 weight percent, more preferably present in an amount greater than about 0.3 weight percent, and preferably present in an amount less than about 1.0 weight percent. And most preferably present in an amount of about 0.6 weight percent or less.
接着剤組成物において一般に使用される他の成分を本発明の組成物において使用することができる。そのような物質が当業者には周知であり、これらには、紫外線安定剤及び酸化防止剤などが含まれ得る。 Other ingredients commonly used in adhesive compositions can be used in the compositions of the present invention. Such materials are well known to those skilled in the art and may include UV stabilizers, antioxidants, and the like.
本発明の接着剤組成物は、当分野では周知である手段を使用して構成成分を一緒にブレンド混合することによって配合することができる。一般に、構成成分は好適なミキサーにおいてブレンド混合される。そのようなブレンド混合は好ましくは、時期尚早の反応を防止するために酸素及び雰囲気中の水分の非存在下での不活性雰囲気において行われる。ポリエステル系イソシアナート官能性プレポリマーが使用される実施形態において、接着剤組成物は、ポリエステル系イソシアナート官能性プレポリマーの融点を超える温度で、かつ、著しい副反応が生じる温度よりも低い温度でブレンド混合される。この実施形態において、利用される温度は約40℃〜約90℃未満であり、より好ましくは約50℃〜約70℃である。何らかの可塑剤を、イソシアナート含有プレポリマーを調製するための反応混合物に加え、その結果、そのような混合物が容易に混合され、かつ、取り扱われ得るようにすることが好都合であり得る。代替では、可塑剤を、構成成分のすべてをブレンド混合している期間中に加えることができる。接着剤組成物が配合されると、接着剤組成物は、接着剤組成物が空気中の水分及び酸素から保護されるように、好適な容器に詰められる。空気中の水分及び酸素との接触は、ポリウレタンプレポリマーが含有するイソシアナート基の時期尚早の架橋を生じさせ得る。 The adhesive composition of the present invention can be formulated by blending the components together using means well known in the art. Generally, the components are blended and mixed in a suitable mixer. Such blend mixing is preferably performed in an inert atmosphere in the absence of oxygen and atmospheric moisture to prevent premature reaction. In embodiments where a polyester-based isocyanate functional prepolymer is used, the adhesive composition is at a temperature above the melting point of the polyester-based isocyanate functional prepolymer and below the temperature at which significant side reactions occur. Blend blended. In this embodiment, the temperature utilized is from about 40 ° C to less than about 90 ° C, more preferably from about 50 ° C to about 70 ° C. It may be advantageous to add some plasticizer to the reaction mixture for preparing the isocyanate-containing prepolymer so that such a mixture can be easily mixed and handled. Alternatively, the plasticizer can be added during the blending of all of the components. Once the adhesive composition is formulated, the adhesive composition is packaged in a suitable container so that the adhesive composition is protected from moisture and oxygen in the air. Contact with moisture and oxygen in the air can cause premature crosslinking of the isocyanate groups contained in the polyurethane prepolymer.
本発明の接着剤組成物は、本明細書中前記で記載されるように、様々な基体を互いに接合するために使用される。組成物は、多孔性の基体及び非多孔性の基体を互いに接合するために使用することができる。接着剤組成物が基体に塗布され、その後で、第1の基体における接着剤が第2の基体と接触させられる。好ましい実施形態において、接着剤が塗布される表面は塗布前に清浄化され、下塗りされる。例えば、米国特許第4,525,511号、同第3,707,521号及び同第3,779,794号を参照のこと(これらすべての関連部分が参照により本明細書に組み込まれる)。一般に、本発明の接着剤は、空気中の水分の存在下、周囲温度で塗布される。空気中の水分に対する暴露が、接着剤の硬化を生じさせるために十分である。硬化を、さらなる水を加えることによって、又は、熱を対流熱及びマイクロ波加熱などによって硬化途中の接着剤に加えることによって加速させることができる。好ましくは、本発明の接着剤は、約6分以上の作業時間を提供するために配合され、より好ましくは約10分以上の作業時間を提供するために配合される。好ましくは、作業時間は約15分以下であり、より好ましくは約12分以下である。 The adhesive composition of the present invention is used to bond various substrates together as described hereinabove. The composition can be used to bond a porous substrate and a non-porous substrate together. An adhesive composition is applied to the substrate, after which the adhesive on the first substrate is contacted with the second substrate. In a preferred embodiment, the surface to which the adhesive is applied is cleaned and primed prior to application. See, for example, U.S. Pat. Nos. 4,525,511, 3,707,521, and 3,779,794, all of which are incorporated herein by reference. Generally, the adhesive of the present invention is applied at ambient temperature in the presence of moisture in the air. Exposure to moisture in the air is sufficient to cause the adhesive to cure. Curing can be accelerated by adding additional water or by applying heat to the adhesive during curing, such as by convection heat and microwave heating. Preferably, the adhesive of the present invention is formulated to provide a working time of about 6 minutes or more, and more preferably is formulated to provide a working time of about 10 minutes or more. Preferably, the working time is about 15 minutes or less, more preferably about 12 minutes or less.
接着剤組成物は好ましくは、ガラス、又は、耐摩耗性被覆により被覆されたプラスチックを他の基体(例えば、金属又はプラスチックなど)に接合するために使用される。好ましい実施形態において、第1の基体が、ガラスの、又は、耐摩耗性被覆により被覆されたプラスチックの、窓であり、第2の基体が窓枠である。別の好ましい実施形態において、第1の基体が、ガラスの、又は、耐摩耗性被覆により被覆されたプラスチックの、窓であり、第2の基体が自動車の窓枠である。好ましくは、ガラス窓は清浄化され、そして、接着剤が接合させられることになる領域に塗布されたガラスプライマーを有する。耐摩耗性被覆により被覆されたプラスチックは、透明であるいずれかのプラスチックであってもよく、例えば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、水素化ポリスチレン、又は、50パーセントを超えるスチレン含有量を有する水素化スチレン共役ジエンブロックコポリマーなどであってもよい。被覆は、耐摩耗性であるどのような被覆も含むことができ、例えば、ポリシロキサン被覆などを含むことができる。好ましくは、被覆は、紫外線用の着色された遮光添加物を有する。好ましくは、ガラス又はプラスチックの窓は、UV光が接着剤に達しないようにするために、接着剤と接触させられることになる領域に配置される不透明な被覆を有する。 The adhesive composition is preferably used to bond glass or plastic coated with an abrasion resistant coating to other substrates (eg, metal or plastic). In a preferred embodiment, the first substrate is a glass or plastic coated window with a wear resistant coating and the second substrate is a window frame. In another preferred embodiment, the first substrate is a glass or plastic window coated with an abrasion-resistant coating and the second substrate is an automotive window frame. Preferably, the glass window is cleaned and has a glass primer applied to the area where the adhesive will be bonded. The plastic coated with the abrasion resistant coating may be any plastic that is transparent, for example, polycarbonate, acrylic resin, hydrogenated polystyrene, or hydrogenated styrene conjugate having a styrene content greater than 50 percent. It may be a diene block copolymer or the like. The coating can include any coating that is abrasion resistant, such as, for example, a polysiloxane coating. Preferably, the coating has a colored shading additive for ultraviolet light. Preferably, the glass or plastic window has an opaque coating placed in the area that will be contacted with the adhesive to prevent UV light from reaching the adhesive.
好ましい実施形態において、本発明の組成物は、窓を構造物又は車輌において、最も好ましくは車輌において取り換えるために使用される。最初の工程が、以前の窓を取り除くことである。これは、古い窓を定位置に保持する接着剤のビードを切断し、その後、古い窓を取り除くことによって達成することができる。その後で、新しい窓が清浄化され、そして、必要ならば、下塗り処理される。窓フランジにある古い接着剤を取り除くことができ、だが、それは必要ではなく、ほとんどの場合、古い接着剤は定位置に残され、しかし、切削工具により平らに切削することができる。窓フランジには、好ましくは、ペイントプライマーが下塗りされる。接着剤が、車輌に設置されたときには接着剤が窓フランジと接触するように位置する窓の周辺部に対してビードにおいて塗布される。その後、接着剤が表面に置かれた窓が、窓と、フランジとの間に位置する接着剤とともにフランジ内に置かれる。代替では、接着剤を窓フランジに塗布することができる。接着剤ビードは、窓と、窓フランジとの間の接合部を封止するために機能する連続ビードである。接着剤の連続ビードは、接触したとき、窓と、フランジとの間における連続封止を形成するために、ビードがそれぞれの端で接触するように置かれるビードである。その後で、接着剤を硬化させることができる。本発明の組成物はまた、20Kgを超え、約120Kgに至るまでの大質量の基体を上記基体に接合するために有用である。大質量の基体の1つのクラスにおいて、本発明の組成物は大型の窓であり、例えば、大量輸送車両において利用される大型の窓などである。 In a preferred embodiment, the composition of the present invention is used to replace a window in a structure or vehicle, most preferably in a vehicle. The first step is to remove the previous window. This can be accomplished by cutting the bead of adhesive that holds the old window in place and then removing the old window. Thereafter, the new window is cleaned and primed if necessary. The old adhesive on the window flange can be removed, but it is not necessary and in most cases the old adhesive is left in place but can be cut flat with a cutting tool. The window flange is preferably primed with a paint primer. The adhesive is applied in a bead to the periphery of the window that is positioned such that the adhesive contacts the window flange when installed in the vehicle. The window with the adhesive placed on the surface is then placed in the flange with the adhesive located between the window and the flange. Alternatively, an adhesive can be applied to the window flange. The adhesive bead is a continuous bead that functions to seal the joint between the window and the window flange. A continuous bead of adhesive is a bead that is placed in contact with each end to form a continuous seal between the window and the flange when in contact. Thereafter, the adhesive can be cured. The compositions of the present invention are also useful for bonding high mass substrates up to about 120 Kg to the substrate. In one class of high mass substrates, the composition of the present invention is a large window, such as a large window utilized in a mass transit vehicle.
特定の用途において、本発明の重合可能な組成物は、プライマー又は活性化ワイプとともに利用することができる。プライマー又は活性化ワイプは典型的には、1つ又はそれ以上の上記基体の表面に塗布される。どのような溶媒も蒸発させることができ、その後、重合可能な組成物が基体と接触させられる。好ましくは、プライマー又は活性化ワイプの塗布から、重合可能な組成物を基体に塗布するまでの期間が約0.5分以上であり、より好ましくは約1分以上であり、最も好ましくは約2分以上である。 In certain applications, the polymerizable compositions of the present invention can be utilized with primers or activated wipes. A primer or activated wipe is typically applied to the surface of one or more of the substrates. Any solvent can be evaporated, after which the polymerizable composition is contacted with the substrate. Preferably, the period from application of the primer or activated wipe to application of the polymerizable composition to the substrate is about 0.5 minutes or more, more preferably about 1 minute or more, most preferably about 2 More than a minute.
別の実施形態において、本発明の組成物は、モジュール式成分を互いに接合するために使用することができる。モジュール式成分の例には、車輌モジュール、例えば、ドア、窓又はサンルーフなどが含まれる。 In another embodiment, the composition of the present invention can be used to join modular components together. Examples of modular components include vehicle modules such as doors, windows or sunroofs.
「粘度」は、本明細書中に記載される場合、Bhatの米国特許第5,922,809号(第12欄38行〜49行)(これは参照により本明細書に組み込まれる)に開示される手順に従って求められる。「分子量」は、本明細書中に記載される場合、本明細書中の段落〔0010〕で記載される方法に従って求められる。 “Viscosity”, as described herein, is disclosed in Bhat US Pat. No. 5,922,809 (column 12, lines 38-49), which is incorporated herein by reference. Is required according to the procedure “Molecular weight”, as described herein, is determined according to the method described in paragraph [0010] herein.
本発明の例示的な実施形態
下記の実施例は、本発明を例示するために提供され、しかし、その範囲を限定するためには意図されない。すべての部及び百分率が、別途示されない限り、重量比である。
成分:
component:
プレポリマーの調製
プレポリマー1を、60.000gのポリオキシプロピレンジオール1を15.000gのポリオキシプロピレントリオール1と混合することによって調製する。10.983gの可塑剤及び13.000gのジフェニルメタン4,4’−ジイソシアナートを加える。その後、0.009gのメチルエチルケトン及び1.000gのジエチルマロナートにおける0.001gのオルトリン酸を加える。反応混合物を反応槽において50℃に加熱し、0.007gのオクタン酸第一スズを加える。反応を50℃で1時間行う。
Prepolymer Preparation Prepolymer 1 is prepared by mixing 60.000 g of polyoxypropylene diol 1 with 15.000 g of polyoxypropylene triol 1. 10.983 g of plasticizer and 13.000 g of diphenylmethane 4,4′-diisocyanate are added. Then 0.001 g of orthoethyl acid in 0.009 g of methyl ethyl ketone and 1.000 g of diethyl malonate is added. The reaction mixture is heated to 50 ° C. in a reaction vessel and 0.007 g stannous octoate is added. The reaction is carried out at 50 ° C. for 1 hour.
プレポリマー2を、22.799gのポリオキシプロピレンジオール2を33.476gのポリオキシプロピレントリオール2と混合することによって調製する。34.120gの可塑剤及び9.597gのジフェニルメタン4,4’−ジイソシアナートを加える。その後、0.009gのメチルエチルケトン及び1.000gのジエチルマロナートにおける0.001gのオルトリン酸を加える。反応混合物を反応槽において50℃に加熱し、0.007gのオクタン酸第一スズを加える。反応を50℃で1時間行う。 Prepolymer 2 is prepared by mixing 22.799 g of polyoxypropylene diol 2 with 33.476 g of polyoxypropylene triol 2. 34.120 g plasticizer and 9.597 g diphenylmethane 4,4'-diisocyanate are added. Then 0.001 g of orthoethyl acid in 0.009 g of methyl ethyl ketone and 1.000 g of diethyl malonate is added. The reaction mixture is heated to 50 ° C. in a reaction vessel and 0.007 g stannous octoate is added. The reaction is carried out at 50 ° C. for 1 hour.
プレポリマー3を、60.580gのSAN(スチレンアクリロニトリル)グラフト化ポリオキシプロピレントリオール3、31.980gの可塑剤及び7.4100gのジフェニルメタン4,4’−ジイソシアナートを反応槽に加えることによって調製する。その後、0.009gのメチルエチルケトンにおける0.001gのオルトリン酸。反応混合物を50℃に加熱し、0.020gのオクタン酸第一スズを加える。反応を50℃で1時間行う。 Prepolymer 3 was prepared by adding 60.580 g SAN (styrene acrylonitrile) grafted polyoxypropylene triol 3, 31.980 g plasticizer and 7.4100 g diphenylmethane 4,4′-diisocyanate to the reaction vessel. To do. Then 0.001 g of orthophosphoric acid in 0.009 g of methyl ethyl ketone. The reaction mixture is heated to 50 ° C. and 0.020 g of stannous octoate is added. The reaction is carried out at 50 ° C. for 1 hour.
ポリエステルプレポリマー4を、71.70gのポリエステルジオール1、17.50gの可塑剤及び10.80gのジフェニルメタン4,4’−ジイソシアナートを反応槽に加えることによって調製する。反応混合物を反応槽において50℃に加熱し、0.007gのオクタン酸第一スズを加える。反応を50℃で1時間行う。 Polyester prepolymer 4 is prepared by adding 71.70 g polyester diol 1, 17.50 g plasticizer and 10.80 g diphenylmethane 4,4'-diisocyanate to the reaction vessel. The reaction mixture is heated to 50 ° C. in a reaction vessel and 0.007 g stannous octoate is added. The reaction is carried out at 50 ° C. for 1 hour.
接着剤の調製
接着剤組成物を、成分1及び成分2を遊星形ミキサーに入れることによって調製し、30分間脱気する。その後、成分3及び成分4を指定量で加える。混合物を真空下で30分間混合する。その後、成分5〜成分7を加え、混合物を15分間混合する。これらの成分、成分番号及び量は下記の表において提供される。
Adhesive Preparation An adhesive composition is prepared by placing components 1 and 2 in a planetary mixer and degassed for 30 minutes. Thereafter, component 3 and component 4 are added in the specified amounts. Mix the mixture for 30 minutes under vacuum. Then, component 5 to component 7 are added and the mixture is mixed for 15 minutes. These ingredients, ingredient numbers and amounts are provided in the table below.
耐衝撃試験を、TMIから得られる衝撃振子試験機(タイプ43−01)で4m/sの衝撃速度において行う。高速度耐衝撃性及び最大強度を下記の方法に従って試験する。接着剤を、テープの上にあふれるようにサンプル調製ホルダーのプロングの間に塗布する。その後、試験片(76×25×5mm)をプロングの頂上に置き、過剰な接着剤を、ビードが完全な形状(25×13×5mm)であることを保証するためにスパチュラでゆっくり除く。その後、試験試料を、所望される硬化時間及び環境条件のために保存する。その後、衝撃振り子を持ち上げ、衝撃振り子に掛け金をかけ、試験試料を所定位置で固定し、ハンマーを離した。それぞれの試験について、下記が測定される。 The impact resistance test is performed with an impact pendulum tester (type 43-01) obtained from TMI at an impact speed of 4 m / s. High speed impact resistance and maximum strength are tested according to the following method. Adhesive is applied between the prongs of the sample preparation holder to overflow the tape. The specimen (76 × 25 × 5 mm) is then placed on top of the prong and the excess adhesive is slowly removed with a spatula to ensure that the bead is in perfect shape (25 × 13 × 5 mm). The test sample is then stored for the desired curing time and environmental conditions. Thereafter, the impact pendulum was lifted, the impact pendulum was latched, the test sample was fixed in place, and the hammer was released. For each test, the following are measured:
試験された接着剤において使用される成分及び量が下記の表に示される。すべての実施例について示される成分の総重量が100gである。
Claims (20)
b)プレポリマーと可塑剤の合計重量に基づいて15重量パーセント未満の1つ又はそれ以上の可塑剤;
c)イソシアナート成分とイソシアナート反応性基との反応のための、1つ又はそれ以上の触媒;
d)組成物が、所定のプレスフロー(press flow)粘度、すなわち、8グラム/分以上を示すような十分な量での1つ又はそれ以上のフィラーを含む
組成物であって、
DIN EN1465に従う4m/sでの高速度衝撃試験において1.6MPa以上のピーク強度及び2.5J以上のエネルギー吸収を塗布後30分で明らかにする、組成物。 a) one or more isocyanate-functional polyether-based prepolymers having an average polydispersity index of 2.5 or less as determined by GPC at a Mp of greater than 1,000; and It has a free isocyanate content of 2.2 weight percent to 1.2 weight percent based on the weight, 2 to 1.3 equivalents of isocyanate 1 equivalent of active hydrogen per isocyanate in the prepolymer (NCO) .0 one or more of a isocyanate functional polyether based prepolymers are used in the preparation in equivalent amounts;
b) less than 15 weight percent of one or more plasticizers based on the total weight of prepolymer and plasticizer ;
c) one or more catalysts for the reaction of the isocyanate component with the isocyanate-reactive group;
d) a composition comprising one or more fillers in a sufficient amount to exhibit a predetermined press flow viscosity, ie, 8 grams / minute or more,
A composition that reveals a peak strength of 1.6 MPa or more and an energy absorption of 2.5 J or more 30 minutes after application in a high speed impact test at 4 m / s according to DIN EN 1465.
i)前記窓を前記車輌から取り除くこと;
ii)請求項1から16のいずれか一項に記載される組成物を、取り換え窓に、又は、前記窓を前記車輌に保持するために適合化される前記車輌のフランジに塗布すること;
iii)前記車輌の前記フランジ及び前記取り換え窓を、前記取り換え窓と、前記車輌の前記フランジとの間に配置される前記組成物と接触させること;及び iv)前記接着剤を硬化させることを含む、方法。 A method of replacing a vehicle window,
i) removing the window from the vehicle;
ii) applying the composition according to any one of claims 1 to 16 to a replacement window or to a flange of the vehicle adapted to hold the window to the vehicle;
iii) contacting the flange and the replacement window of the vehicle with the composition disposed between the replacement window and the flange of the vehicle; and iv) curing the adhesive. ,Method.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US14024108P | 2008-12-23 | 2008-12-23 | |
| US61/140,241 | 2008-12-23 | ||
| PCT/US2009/035278 WO2010074768A1 (en) | 2008-12-23 | 2009-02-26 | Adhesive useful for installing vehicle windows providing rapid drive away time |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014240949A Division JP6336381B2 (en) | 2008-12-23 | 2014-11-28 | Adhesives useful in vehicle window mounting that provide quick travel time |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012510556A JP2012510556A (en) | 2012-05-10 |
| JP6178542B2 true JP6178542B2 (en) | 2017-08-09 |
Family
ID=40886866
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011539527A Expired - Fee Related JP6178542B2 (en) | 2008-12-23 | 2009-02-26 | Adhesives useful in vehicle window mounting that provide quick travel time |
| JP2014240949A Expired - Fee Related JP6336381B2 (en) | 2008-12-23 | 2014-11-28 | Adhesives useful in vehicle window mounting that provide quick travel time |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014240949A Expired - Fee Related JP6336381B2 (en) | 2008-12-23 | 2014-11-28 | Adhesives useful in vehicle window mounting that provide quick travel time |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8236891B2 (en) |
| EP (1) | EP2382254B1 (en) |
| JP (2) | JP6178542B2 (en) |
| KR (1) | KR101605928B1 (en) |
| CN (1) | CN102239199B (en) |
| BR (1) | BRPI0916097A2 (en) |
| WO (1) | WO2010074768A1 (en) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014014499A1 (en) | 2012-07-16 | 2014-01-23 | Dow Global Technologies Llc | Curable compositions containing isocyanate functional components and amorphous linear polymers, adhesives therof |
| KR101726111B1 (en) * | 2012-12-21 | 2017-04-11 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | Adhesive useful for installing vehicle windows |
| US10533119B2 (en) * | 2013-05-02 | 2020-01-14 | Dow Global Technologies Llc | Rapid drive away time adhesive for installing vehicle windows |
| JP6634027B2 (en) | 2014-05-08 | 2020-01-22 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | Accelerated curing of moisture-curable polyurethane adhesive compositions useful for bonding glass |
| EP3416995A1 (en) | 2016-02-17 | 2018-12-26 | Dow Global Technologies LLC | Compositions containing isocyanate functional prepolymers and quaternary ammonium modified nanoclays |
| US11866618B2 (en) * | 2017-01-11 | 2024-01-09 | Dupont Specialty Products Usa, Llc | Glass bonding adhesive with reduced slippage |
| US11718702B2 (en) | 2018-02-02 | 2023-08-08 | Ddp Specialty Electronic Materials Us, Llc | Adhesive useful for installing vehicle windows |
| EP3774970A1 (en) | 2018-04-02 | 2021-02-17 | DDP Specialty Electronic Materials US, Inc. | Two-component polyurethane adhesive compositions |
| WO2020263663A1 (en) | 2019-06-25 | 2020-12-30 | Ddp Specialty Electronic Materials Us, Llc | Accelerate cure polyurethane adhesive composition |
| CN116981726A (en) | 2020-12-08 | 2023-10-31 | 泽费罗斯股份有限公司 | Compositions containing silyl modified prepolymers and highly structured carbon black |
Family Cites Families (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3707521A (en) * | 1970-03-05 | 1972-12-26 | Essex Chemical Corp | Polyurethane sealant-primer system isocyanate-reactive surface primer composition for polyurethane sealants |
| US3779794A (en) * | 1970-03-05 | 1973-12-18 | Essex Chemical Corp | Polyurethane sealant-primer system |
| DE2304831C3 (en) * | 1973-02-01 | 1978-06-22 | Kali-Chemie Ag, 3000 Hannover | Process for the catalytic removal of carbon monoxide, unburned hydrocarbons and nitrogen oxides from car exhaust gases |
| US4345053A (en) | 1981-07-17 | 1982-08-17 | Essex Chemical Corp. | Silicon-terminated polyurethane polymer |
| US4374237A (en) * | 1981-12-21 | 1983-02-15 | Union Carbide Corporation | Silane-containing isocyanate-terminated polyurethane polymers |
| US4525511A (en) * | 1984-04-06 | 1985-06-25 | Essex Specialty Products, Inc. | Method and compositions for improving bonding to painted surfaces |
| US4625012A (en) * | 1985-08-26 | 1986-11-25 | Essex Specialty Products, Inc. | Moisture curable polyurethane polymers |
| US4687533A (en) * | 1985-08-26 | 1987-08-18 | Essex Specialty Products, Inc. | Bonding method employing moisture curable polyurethane polymers |
| DE3629237A1 (en) * | 1986-08-28 | 1988-03-03 | Henkel Kgaa | ALKOXYSILANE-TERMINATED, MOISTURIZING POLYURETHANES AND THEIR USE FOR ADHESIVE AND SEALANTS |
| US4758648A (en) * | 1986-10-20 | 1988-07-19 | Essex Specialty Products, Inc. | High speed cure sealant |
| GB8705801D0 (en) * | 1987-03-11 | 1987-04-15 | Ici Plc | Injection moulding compositions |
| JP2609256B2 (en) * | 1987-07-21 | 1997-05-14 | 鐘淵化学工業株式会社 | Curable composition |
| US5370905A (en) * | 1992-03-23 | 1994-12-06 | Nordson Corporation | Method of applying priming coating materials onto glass elements of vehicles |
| US5741383A (en) * | 1992-08-18 | 1998-04-21 | Essex Specialty Products, Inc. | Process for bonding a vehicle window |
| WO1994009046A1 (en) * | 1992-10-13 | 1994-04-28 | Essex Specialty Products, Inc. | Polyurethane sealant compositions |
| KR100414602B1 (en) * | 1995-01-13 | 2004-02-18 | 에섹스 스페시얼티 프로덕츠, 인코오포레이티드 | Two-part moisture curable polyurethane adhesive |
| US5922809A (en) * | 1996-01-11 | 1999-07-13 | The Dow Chemical Company | One-part moisture curable polyurethane adhesive |
| US5852137A (en) * | 1997-01-29 | 1998-12-22 | Essex Specialty Products | Polyurethane sealant compositions |
| US6319311B1 (en) * | 1998-04-24 | 2001-11-20 | Osi Specialties, Inc. | Powder coatings employing silyl carbamates |
| US6828403B2 (en) | 1998-04-27 | 2004-12-07 | Essex Specialty Products, Inc. | Method of bonding a window to a substrate using a silane functional adhesive composition |
| AU2983200A (en) * | 1999-02-05 | 2000-08-25 | Dow Chemical Company, The | Polyurethane sealant compositions |
| JP2000297130A (en) * | 1999-04-15 | 2000-10-24 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Polyisocyanate prepolymer |
| US6657035B1 (en) * | 2000-01-19 | 2003-12-02 | Sunstar Giken Kabushiki Kaisha | Moisture-curable one-pack-type urethane adhesive composition |
| JP3822031B2 (en) | 2000-06-29 | 2006-09-13 | 日産自動車株式会社 | Method for producing replacement spring magnet powder |
| US6362300B1 (en) * | 2000-07-06 | 2002-03-26 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Moisture-curable polyurethane compositions |
| BR0113451A (en) * | 2000-08-07 | 2003-10-14 | Dow Global Technologies Inc | Moisture Curable One-component Polyurethane Adhesive Method for bonding two substrates using such an adhesive |
| US6884904B2 (en) | 2001-04-12 | 2005-04-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | MDI-based polyurethane prepolymer with low monomeric MDI content |
| US7226523B2 (en) | 2001-05-15 | 2007-06-05 | Sika Technology Ag | Polyurethane adhesive for windshield applications |
| JP4099451B2 (en) | 2001-08-28 | 2008-06-11 | ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト | Fast-curing one-component mixture containing alkoxysilane terminated polymer |
| US6828643B2 (en) * | 2002-11-04 | 2004-12-07 | Lsi Logic Corporation | Bonding pads over input circuits |
| US7189781B2 (en) * | 2003-03-13 | 2007-03-13 | H.B. Fuller Licensing & Finance Inc. | Moisture curable, radiation curable sealant composition |
| WO2005019292A1 (en) * | 2003-08-22 | 2005-03-03 | Dow Global Technologies Inc. | Composition useful as an adhesive for installing vehicle windows |
| EP1595902A1 (en) | 2004-05-10 | 2005-11-16 | Sika Technology AG | Polyurethane composition having high early strength |
| JP4539298B2 (en) * | 2004-11-08 | 2010-09-08 | 横浜ゴム株式会社 | One-part moisture-curing urethane composition |
| US7361292B2 (en) * | 2004-11-08 | 2008-04-22 | Dow Global Technologies Inc. | High modulus, nonconductive adhesive useful for installing vehicle windows |
| US20070083003A1 (en) | 2005-10-11 | 2007-04-12 | Gupta Laxmi C | Water curable polyurethane compositions and uses thereof |
| ATE486899T1 (en) * | 2006-12-21 | 2010-11-15 | Dow Global Technologies Inc | COMPOSITION USEFUL FOR USE AS ADHESIVE IN INSTALLING VEHICLE WINDOWS |
| WO2008097852A1 (en) * | 2007-02-02 | 2008-08-14 | Dow Global Technologies Inc. | Adhesive useful for installing vehicle windows |
| WO2009061580A1 (en) | 2007-11-07 | 2009-05-14 | Dow Global Technologies Inc. | Polyurethane adhesive compositions having high filler levels |
| EP2062926A1 (en) | 2007-11-21 | 2009-05-27 | Sika Technology AG | Polyurethane polymer for reversible adhesive joints |
-
2009
- 2009-02-26 BR BRPI0916097A patent/BRPI0916097A2/en not_active Application Discontinuation
- 2009-02-26 KR KR1020117014389A patent/KR101605928B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-02-26 EP EP09789481.0A patent/EP2382254B1/en not_active Not-in-force
- 2009-02-26 CN CN200980148515.3A patent/CN102239199B/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-02-26 WO PCT/US2009/035278 patent/WO2010074768A1/en not_active Ceased
- 2009-02-26 US US12/393,550 patent/US8236891B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-02-26 JP JP2011539527A patent/JP6178542B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-11-28 JP JP2014240949A patent/JP6336381B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102239199B (en) | 2014-01-29 |
| EP2382254B1 (en) | 2017-08-16 |
| KR101605928B1 (en) | 2016-03-23 |
| KR20110114543A (en) | 2011-10-19 |
| WO2010074768A1 (en) | 2010-07-01 |
| EP2382254A1 (en) | 2011-11-02 |
| JP2012510556A (en) | 2012-05-10 |
| US8236891B2 (en) | 2012-08-07 |
| CN102239199A (en) | 2011-11-09 |
| US20100154969A1 (en) | 2010-06-24 |
| JP6336381B2 (en) | 2018-06-06 |
| BRPI0916097A2 (en) | 2015-11-17 |
| JP2015091972A (en) | 2015-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6336381B2 (en) | Adhesives useful in vehicle window mounting that provide quick travel time | |
| JP5830525B2 (en) | Improved glass adhesive for vehicles and method for bonding the glass | |
| JP5410993B2 (en) | Useful adhesive for installing vehicle windows | |
| US9102854B2 (en) | Polyurethane sealant compositions having high filler levels | |
| US11180686B2 (en) | Accelerate cure of moisture curable polyurethane adhesive compositions useful for bonding glass | |
| EP2992026B1 (en) | Rapid drive away time adhesive for installing vehicle windows | |
| CN111344326A (en) | Isocyanate-functional adhesive for primerless bonding to silanized acrylic polyol-based coatings | |
| JP7830726B2 (en) | Rapid development of curing polyurethane adhesive compositions | |
| JP7313357B2 (en) | Adhesive useful for installing vehicle windows |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130515 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130521 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20130821 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20130828 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130924 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131022 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140122 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140129 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140221 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140228 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140729 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20160912 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20161013 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161114 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20170306 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20170405 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170508 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170714 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6178542 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |